История развития флеш-памяти. История создания USB-флешек

У любого активного пользователя персонального компьютера обитает по крайне мере одна USB флешка, отличный помощник в переносе больших объёмов информации. Сегодня флешки имеют широкий диапазон представленных размеров и внешних параметров, технические характеристики почти каждые полгода эволюционируют, предоставляя новые скорости, стандарты и т.п. Но думаю, не один из пользовательских умов не задумывался, а какой же была самая первая USB флешка?

История первой флешки

Впервые USB флешка увидела свет в 2000 году, благодаря разработкам израильской фирмы «M-Systems». Лавры первенства достаются специалистам всё той же фирмы: Амир Баном, Дов Моран и Оран Огдан.

Ранее в апреле 1999 года разработка регистрирует патент в США, а уже в сентябре следующего года выходит на рынок под названием «DiskOnKey », имея всего лишь 8 Мегабайт памяти и ценой 50 долларов!

Первые модели выпускаются в США вместе с IBM, имея на корпусе соответствующее изображение – логотип американской корпорации. Уже к концу 2000 года удаётся представить экземпляры накопителей объёмом до 32 мегабайта стоимостью 100 долларов.

Как оказалось, фирма «M-systems» была не единственной в своих изысканиях в направлении флеш накопителей, практически в одно время с ней сингапурская компания «Trek Technology» представляет своё «детище». Разработка получает имя «ThumbDrive», имея аналогичные показатели характеристик. Их накопитель смог получить патент в Сингапуре, но увы, проиграл иски в других странах…

В общей сложности, прошло почти 15 лет перед тем как вышла первая в мире USB флешка. Предысторией становится целый ряд ключевых открытий, это и разработка технологии флеш памяти, утверждение стандарта USB , а также ещё несколько значимых событий, которые дали толчок к созданию USB флешки.

«Прадеды» некоторых компьютерных компонентов и устройств, которые сегодня воспринимаются нами как само собой разумеющееся.

Первый в мире ноутбук

В 1979 году был создан компьютер, который можно назвать прародителем ноутбуков. Устройство, названное GRiD Compass 1101, было разработано инженерами из Кремниевой долины Биллом Могриджем (Bill Moggridge), Гленом Эденсом (Glen Edens), Дейвом Полсеном и бывшим сотрудником Xerox PARC Джоном Эленби (John Ellenby). По ряду причин, в продажу GRiD Compass поступил лишь в апреле 1982 года, и ему пришлось конкурировать со вторым в истории ноутбуком Osborne 1. GRiD Compass (продажная цена 8150$), изначально разработанный как гражданское коммерческое устройство, использовался NASA в космических шаттлах, а также военными.

Несмотря на свой ноутбучный форм-фактор, GRiD Compass 1101 не имел встроенной батареи и работал только от сети.

Некоторые технические характеристики:
Процессор : Intel 8086, 8Мгц
ОЗУ : 256 кб
Память : 384 кб энергонезависимой пузырьковой памяти
Экран : 6-дюймовый электролюминесцентный (ELD, предшественник LED) графический с разрешением 320х240 пикселей (невероятная инновация в то время!)
Связь : порт RS-232, порт GPIB (General Purpose Interface Bus), встроенный модем 1,2 кбит/сек
ОС : проприетарная GRiD OS
Масса : 4,87 кг (мобильные компьютеры того времени весили в 2-3 раза больше!)
Корпус : магниевый сплав

Первый в мире накопитель на жёстких дисках

13 сентября 1956 года IBM анонсировала первый в мире накопитель на жёстких дисках: IBM 350. Он являлся составной частью механического компьютера IBM 305 RAMAC. Внешне накопитель (язык не поворачивается называть это «винчестером») представляет собой цилиндрическую тумбу по пояс человека, а общая высота шкафа-корпуса составляла 172 см. Сама тумба являлась шпинделем с массивом из 50 металлических дисков диаметром 610 мм. Каждый диск содержал 100 кластеров по 100 дорожек, скорость вращения составляла 1200 об/мин. Модуль с двумя головками перемещался вверх/вниз вдоль колонны дисков. Ёмкость каждого накопителя составляла колоссальные по тем временам 3,75 мегабайта. Скорость передачи данных достигала 8800 знаков/сек.

Самая первая USB-флешка

Сегодня это настолько же привычный аксессуар, как брелок для ключей. Современные компактные флешки дёшевы, продаются едва ли не на каждом углу, а по ёмкости давно стали обыденностью модели на 64 Гб. Однако начиналось всё 15 декабря 2000 года, когда в продажу поступил самый первый коммерческий USB-накопитель DiskOnKey, он же ThumbDrive, разработанный компанией M-Systems.

Ёмкость первой модели DiskOnKey составляла 8 Мб, что более чем в 5 раз превышало ёмкость 3-дюймовых дискет, бывших в то время стандартными переносными накопителями. Скорость записи данных была примерно в 10 раз выше.

Самая первая цифровая камера

Первый прототип полностью цифровой фотокамеры, в которой поток света, прошедший через оптическую систему, регистрируется массивом из светочувствительных элементов, был изготовлен в декабре 1975 года инженером компании Eastman Kodak Стивом Сэссоном (Steve Sasson).

Камера делала чёрно-белые снимки с разрешением 0,01 Мп. Вес камеры составлял 3,6 кг, в качестве хранилища информации использовалась магнитофонная кассета. Процесс записи оцифрованного снимка на кассету занимал 23 секунды, для просмотра полученного изображения нужно было установить кассету в специальное считывающее устройство, которое выводило NTSC-сигнал на телевизор.

Эта камера была исключительно экспериментальной и не предназначалась для последующей коммерциализации. Первой же полностью цифровой фотокамерой, поступившей в продажу, стала DS-X от Fuji, выпущенная в декабре 1989 года и имевшая разрешение 0,4 Мп.

Эта камера записывала снимки на flash-карту и поставлялась в комплекте с плеером для просмотра изображений. Стоимость комплекта составляла 20 000$.

Первый 5-дюймовый жесткий диск

Seagate произвел свой первый 5-дюймовый жесткий диск в 1980 году. С этого времени компоненты памяти начинают напоминать те, которые мы имеем сейчас, однако есть и нюансы. Скажем, в том же году IBM выпустила первый винчестер емкостью 1 Гб он весил 550 кг.

Самая первая компьютерная мышь

Стоит только отметить, что патент на манипулятор типа «мышь» был получен лишь в 1970 году. В то же время,первый более-менее полноценный компьютер, выпущенный в продажу с таким манипулятором, появился в 1981году. Это был Xerox 8010 SIS. Конечно, мышь уже была заключена не в деревянный брусок, и выглядела более современно.

Первая в мире видеокарта

Такое электронное устройство, как видеокарта берет свое начало с созданного в 1981 году специалистами компании IBM монохромного видеоадаптера (MDA) , выполненного в виде отдельной платы и обеспечивавшего разрешение 720 на 350 пикселей. Адаптер MDA не обладал графическими возможностями и предназначался только для обработки текстовой информации (хотя имел несколько режимов ее воспроизведения).

Один из вопросов, которые учителя задают чаще всего: «Как мотивировать учеников на учёбу?» Есть вопрос еще лучше: «Как я могу побудить учеников думать?» Не хватает, прежде всего, заинтересованности в учебе. Большинство занимаются лишь под давлением со стороны старших и предпочитают поверхностно осваивать знания, не углубляясь в материал. Если учеников побуждают думать и поощряют их мышление, у них будет желание учиться. Самый эффективный способ побудить учеников думать - это задавать им провоцирующие мысль стимулирующие вопросы. Хорошо когда ученики сами задают вопросы. Но как реагировать на вопрос не в тему. С целью? Ну, например, сбить ход урока… Вопрос ученика «Кто изобрел флешку?» звучит глупо, а вот имеет место. Что стоит ответить на него учителю информатики...
Быстро, с помощью поисковика нахожу в интернете и читаю без подготовки со странички, которой можно доверять:

"История создания флешек началась в 1984 году в Японии, с изобретением компанией Toshiba полупроводниковой перепрограммируемой флеш-памяти. В 1989 году появился первый чип с флеш-памятью типа NAND, большая плотность компоновки которой позволила создавать микросхемы зачительного объема. В 1994-1996 был разработан первый стандарт интерфейса USB.

К концу 1990-х назрела необходимость в накопителе превосходящим дискеты своим объемом и надежностью. Накопители Iomega Zip не смогли завоевать достаточную популярность, чтобы стать стандартом. Миниатюрные жесткие диски Microdrive отличались высокой ценой и низкой надежностью. Компакт-диски позволяли хранить большой объем информации и со временем вытеснили накопители на гибких магнитных дисках, но для их чтения необходим оптический привод. Лучшим способом хранения и переноса информации стали накопители подключаемые по интерфейсу USB c флеш-памятью типа NAND. Для их использования не требовался дополнительный привод или картридер. Они миниатюрны, но способны хранить большой объем информации.

Первые в мире флешки

Самые первые USB-флеш-накопители (или просто флешки) появились в 2000 году. Их изобрели сотрудники израильской компании M-Systems Амир Баном, Дов Моран и Оран Огдан. В апреле 1999 года в США был зарегистрирован патент на флешку, а в сентябре 2000 года был представлен и сам накопитель. Флешку назвали DiskOnKey , в США она продавалась совместно с IBM и несла на борту логотип американской корпорации. Первая флешка обладала 8 Мб памяти и стоила 50$, к концу года вышли модели на 16 Мб и 32 Мб (100$).

Одновременно с этим сингапурская компания Trek Technology представила свою разработку, повторяющую патент от M-Systems. Свое детище ThumbDrive объемом 8 Мб они презентовали в феврале 2000 года на выставке CeBIT в Германии. Trek Technology смогла доказать свое первенство в Сингапуре, но проиграла иски поданные в других странах."

"В 1984 году , когда продавцы и клиенты «Галактики» праздновали 10-летний юбилей любимого магазина-студии, в далёкой Японии работник компании Toshiba Фудзи Масуока (Fujio Masuoka) изобрёл флешку.

В команде занимавшейся разработкой было всего 5 человек. Кстати, название «флеш» придумал коллега Фудзи - Шойи Ариизуми (Shoji Ariizumi ) . Процесс стирания содержимого памяти вызвал у Ариизуми ассоциацию с фотовспышкой (англ. - flash ) – так у нового изобретения появилось имя.
В том же году Масуока представил свою разработку на International Electron Devices Meeting (IEDM), проходившей в Сан-Франциско, (Калифорния, США). Компания Intel увидела большой потенциал в представленном изобретении, подключила к разработке флеш-памяти 300 специалистов и в 1988 году выпустила первый коммерческий флеш-чип NOR типа.
Имя японца, обеспечившего человечество столь необходимым гаджетом, увековечило издание PC World в своём ТОР-50 людей, внесших наиболее значительный вклад в развитие информационных технологий. Фудзи Масуока досталось 28-е место топе IT -пророков. Это, конечно, не 2-ое место как у создателей Google и не 3-ье как у Билла Гейтса, но тоже очень почётно. "

История флешки удивительна, поскольку полюбившейся нам предмет постоянно находиться в состоянии эволюции: увеличивается объём памяти, и уменьшаются размеры устройства. Современные USB накопители удобные, компактные и вместительные, на них очень просто что-то записать/удалить. Всё происходит максимально быстро, это экономит наше драгоценное время. А ещё флешки не безлики, они могут иметь индивидуальный дизайн, что так важно в эпоху, когда каждый мечтает выделиться! ...

И что? Ученик явно готов услышать о Дов Моране, как главном изобретатели флешки. Правильно ли так считать пусть дети сами рассудят на следующем уроке после прослушанного доклада автора вопроса на тему "Израильский предприниматель Дов Моран и его успехи сегодня".

Привет, Гиктаймс! Все мы, в той или иной степени, пользуемся цифровой техникой, но далеко не каждый из нас задумывается о том, благодаря чему эта техника работает именно так, а не иначе. В этой статье я расскажу о неотъемлемой части практически любого устройства – о флеш-памяти. Этот компонент используется везде, где только можно: мы сталкиваемся с флеш-памятью сотни раз на день, сами о том не догадываясь. Флеш-память применяется как в портативных гаджетах (ноутбуки, смартфоны, плееры, часы), так и в стационарной электронике (телевизоры, ПК, мониторы и даже стиральные машины). Но если спросить обычного человека о флеш-памяти, первым делом он назовет самые очевидные вещи: SD- и microSD-карты памяти, флешки и тому подобные вещи. На самом деле, она является конкурентом традиционных жестких дисков (HDD), и полноценные твердотельные накопители на ее основе (SSD) появились относительно недавно – во второй половине 90-х годов (да и то, до конца 2000-х их вытесняли вышеупомянутые жесткие диски на магнитных пластинах, а массовую популярность SSD приобрели и вовсе, только в 2012 году.

Как все начиналось

Старожили Хабра наверняка помнят познавательный материал о зарождении SSD и флеш-памяти. Но если «твердотельники» были изобретены на рубеже веков, то обычная флеш-память родилась гораздо раньше, чем могли бы подумать многие из вас. Еще в середине 20 века в одном из подразделений компании American Bosch Arma ученый-баллистик Вэн Цинг Чоу задался целью улучшить блоки памяти координат бортового компьютера ракетной системы Atlas E/F. Но и тогда, появившаяся на свет технология оставалась засекреченной в течение нескольких лет, так как данная организация работала на правительство США, а существование системы Atlas не подвергалось широкой огласке. Но прошло немного времени, и большинство разработок компании были рассекречены, а вместе с ней и технология, которую разработал Вэн Цинг Чоу – она получила название PROM (programmable read only memory).

Принцип работы PROM был довольно прост: память представляла собой координатную сетку, в узлах (пересечениях) которой проводники были замкнуты специальной перемычкой. В тот момент, когда нужно было определять состояние (значение) ячейки с определенными координатами, достаточно было узнать, есть ли ток в пересечении нужных проводников.

Первые успехи

Итак, начало было положено. Но недостатком нового изобретения была чересчур маленькая емкость. Впрочем, у EPROM были и преимущества – высокая скорость и устойчивость к механическим повреждениям.

Следующее крупное продвижение в области развития флеш-памяти было совершено Довом Фроманом из компании Intel. Изучая повреждения вышедших из строя микросхем, он изобрел новый стандарт памяти EPROM . В новинке для сохранения информации использовалось особое движение электронов по чипу, а для стирания данных – мощное ультрафиолетовое излучение. Память EPROM можно встретить в микросхемах BIOS на компьютерах начала IT-эпохи, например, на популярном в те годы на Западе ZX Spectrum , более известном в СНГ под именами Поиск или Magic.

Парни из Intel решили не останавливаться на достигнутом, и в 1978 от лица инженера Джорджа Перлегоса компания представила микросхему Intel 2816, схожую по характеристикам с EPROM, но благодаря тонкому слою изоляции «2816-я» могла стирать информацию и без помощи ультрафиолетовых лучей. Данная архитектура получила имя EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-only Memory). Но у нее была одна весьма значительная проблема: из-за сложностей с реализацией правильной подачи тока на столь тонкий слой диэлектрика, EEPROM была лишена возможности перезаписи (проще говоря, она была «одноразовой»).

В итоге разработчики приняли решение о создании двух типов микросхем на основе EEPROM: первая из них обладала большой емкостью, но не могла быть перезаписана, а вторая была перезаписываемой, но вмещала меньше информации.

Решение этой проблемы нашел инженер Фудзио Масуока из компании Toshiba. Его коллеге процесс стирания данных показался похожим на фотовспышку – именно так и появилось название flash-memory. Инновацию представили публике в 1984 году, в 1988 Intel представила первые коммерческие образцы памяти NOR-flash, и в 1989 году Toshiba анонсировала привычную нам NAND-память.

Сохраняющие информацию микросхемы, получили название Single-Level-Cell (SLC) . Наряду с SLC появились альтернативные микросхемы, вмещающие 2 бита информации – Multi-Level-Cell . MLC-чипы получались более дешевыми в производстве, но работали медленно, и были недолговечны. В последние годы появилась eMLC-память (Enterprise Class MLC) , способная противопоставить MLC-чипам более высокую скорость чтения и записи, а также увеличенный срок работы. По соотношению цена/качество современные варианты eMLC лишь незначительно уступают SLC, но стоят при этом вдвое дешевле. Если помните, в прошлом году мы об устройстве микросхем.

Но вернемся же к самой флеш-памяти. Ее функционирование невозможно без сервисных микросхем, отвечающих за управление хранением информации на чипах NAND. Эти сервисные микросхемы назвали FSP (Flash Storage Processor). Современные FSP обладают большой вычислительной мощностью: они состоят из двух ядер, имеют возможность продвинутой защиты данных и управляют процессами нахождения и уничтожения цифрового «мусора». Подобные многофункциональные микросхемы имеют довольно длительные сроки разработки, и разрабатываемые в данный момент чипы будут использоваться в производстве только через 2-3 года (как, например, во многих современных SSD). Кстати, именно SSD-накопители являются самым интересным направлением для производителей устройств на базе флеш-памяти. Причины вполне очевидны: это сочетание большой емкости в сочетании с необычайно высокой скоростью работы. Твердотельные диски увеличивают свой объем буквально с каждым годом, и если еще буквально пару лет назад среднестатистический SSD’шник вмещал 128-256 ГБ, то сейчас этот показатель близок к терабайту.

Если говорить о степени развития тех или иных вариантов использования флеш-памяти, то SSD –диски уже имеют намеченный путь развития и довольно быстро дойдут до совершенных характеристик. Куда более интересно обстоят дела с картами памяти: хотя они и не являются «отстающими», потенциал для наращивания скорости и емкости в них заложен более внушительный. Чтобы понять, почему так происходит, расскажем о появлении наиболее распространенных форматов съемных флеш-накопителей.

SD-карты

Шел 1999 год, когда компании SanDisk, Toshiba и Matsushita (ныне известная как Panasonic) скооперировались и приняли решение о создании нового единого стандарта карт памяти, который получил название SD, или Secure Digital. Именно на слове Secure (безопасный) делался основной акцент в имени нового стандарта – карточки получили поддержку DRM или, проще говоря, с их появлением стала возможна цифровая защита авторских прав. Уже в первый год своего существования объединения трех вышеуказанных компаний, они создали организацию SD Association, в которую один за одним подтянулись новые члены, среди которых были и такие гиганты, как Intel, Kingston, Apple, AMD, Canon, Nikon, Samsung, Hewlett-Packard и многие другие. Максимальная емкость первых моделей SD-карточек была равна всего лишь 2 ГБ, но уже совсем скоро появились варианты на 4 ГБ, хоть их и было тяжело встретить в продаже.

На первых порах этого размера было вполне достаточно, но цифровая индустрия не стояла на месте, объемы контента росли семимильными шагами, и в определенный момент пользователи начали ощущать явную нехватку свободного пространства. Поэтому в 2006 году было представлено второе поколение SD-накопителей, получившее название SDHC (Secure Digital High Capacity, или SD-карты с высокою емкостью); их максимальный объем вырос до 32ГБ. У этого формата был лишь один серьезный недостаток – отсутствие обратной совместимости, то есть они «не дружили» со старыми кард-ридерами. Но опять же, время шло, запросы пользователей росли, и нарастала необходимостью в накопителях большей емкости. Таким образом появились SD-карты версии 3.01, или SDXC – Secure Digital eXtended Capacity. Новинка актуальна по сей день, и может похвастаться номинально возможным объемом в 2 терабайта, которых уж точно хватит надолго.

microSD: навстречу мобильной стихии

В 2000-х годах вслед за бурным развитием мобильных технологий пришла потребность в большем количестве памяти. По аналогии с компьютерным миром, в мобильных гаджетах и прочих портативных девайсах (от GPS-навигатора до наушников) стали использоваться microSD-карты. Этот формат популярен и сегодня, а его характеристики при в 4 раза меньшем физическом размере, чем у SD-накопителей, ничем не хуже аналогичных показателей взрослых карточек памяти. Также проводя параллели с SD-картами существуют microSDHC- и microSDXC-форматы, предлагающие аналогичные объемы вмещаемой информации.

На заре становления мобильной эпохи достаточно часто можно было встретить и следующие не пользующиеся сегодня особым спросом форматы: Compact Flash (1994, отличался самой высокой на тот момент скоростью передачи данных – до 90 МБ/с), Memory Stick (1998, максимальный объем был равен 128 МБ), Memory Stick Pro (анонсирован в 2003м, максимальный объем до 4 ГБ, Memory Stick Duo (2003, первые карты были равны половине обычных MS), Memory Stick Pro Duo (2006, карты достигали объема в 32 ГБ), Memory Stick HG-Duo (2008, формат стал последней итерацией MS Duo-карт).

Продолжение следует

Историю карт памяти невозможно представить в виде прямой времени – это сложная запутанная схема. Одни форматы приживались и начинали развиваться, другие оказывались никому не нужны. В следующей части статьи мы поговорим о более экзотических форматах памяти и о причинах их непопулярности.

Спасибо за внимание и оставайтесь с Kingston на Гиктаймс!

Для получения дополнительной информации о продукции Kingston и HyperX обращайтесь на

История создания USB-флешки началась в Японии в 1984 году, когда компания Toshiba изобрела полупроводниковую перепрограммируемую флеш-память. А конкретно, первую флешку изобрёл японец Фудзи Масуока. В его компании было всего 5 человек. Кстати, название «флеш» придумал коллега Фудзи. Стирание информации с носителя сопровождалась вспышкой (фотовспышка с английского flash), и эта ассоциация легла в основу названия нового гаджета. Первый чип с флеш-памятью типа NAND появился в 1989 году. У него была большая плотность компановки, благодаря которой создавались микросхемы внушительных объёмов. В 1994-1996 годах был создан и разработан первый стандарт интерфейса USB.

В Конце 1990-ых возникла необходимость в создании накопителя, который по объёму и надёжности будет превосходить дискеты. Накопители Iomega Zip так и не смогли стать стандартом. Высокой цены и низкой надёжности были миниатюрные жёсткие диски Microdrive. Со временем компакт диски, которые позволяли хранить большой объём информации вытеснили накопители на гибких магнитных досках, но для их чтения необходим был оптический привод. В итоге самым популярным способом хранения и переноса информации были признаны накопители, подключаемые по интерфейсу USB с флеш-памятью типа NAND. Картридер или дополнительный привод этим накопителям был ненужен. Тем самым они зяняли первое место среди накопителей. Компактные, с большим объёмом, разнообразными дизайнами, они теперь как мобильные телефоны есть у всех.

Патент на флешку был зарегестрирован в апреле 1999 года, а сама флешка появилась в 2000 году и была названа DiskOnKey. Изобрели её сотрудники израильской компании M-Sistems. В США эта флешка продавалась совместно с IBM и носила на корпусе логотип американской корпорации. Первая флешка имела объём памяти 8 ГБ и стоила 50$. Со временем вышли флешки на 16 и 32 ГБ и стоили они 100$. Но была ещё одна разработка. Компания Trek Technology(Сингапур) создал свою флешку, повторяющую патент M-Sistems . Эта флешка называлась ThumbDrive, её объём составлял 8 ГБ и презентовалась она в феврале 2000 года в Германии.

История развития флешки очень увлекательна. Этот гаджет постоянно находится в состоянии эволюции: увеличивается объём памяти, уменьшается размер устройства. Эти накопители компактные, вместительные. Все операции производимые с ними происходят максимально быстро и экономят наше драгоценное время. Тем более флешку можно использовать как оригинальный аксессуар, а это так важно в наше время, когда каждый хочет выделиться.