Практично кожна людина, яка працює за комп'ютером, знає про існування девайсу під назвою "флешка" (USB накопичувач). Спочатку ці накопичувачі коштували досить дорого та вважалися екзотичними пристроями. Тоді вони мало поширені, а люди обмінювалися інформацією з допомогою дисків, вінчестерів і дискет. Сьогодні ж ці накопичувачі практично повністю витіснили перераховані вище методи передачі інформації.

USB накопичувач представляє електронний пристрій, який застосовується як накопичувач і носій пам'яті. Він підключається до персонального комп'ютера, ноутбука тощо. Головними перевагами цього пристрою є простота експлуатації, широкий модельний ряд та досить низька ціна. Серед його основних характеристик можна назвати компактність, значний обсяг пам'яті, високу швидкість передачі. Накопичувач є універсальним пристроєм і добре захищений від механічних впливів. Його спокійно можна тягати у кишені, а за необхідності використовувати.

Види

Флешка за своїм виконанням може бути зовсім різною. У магазинах можна придбати широку різноманітність накопичувачів, які відрізнятимуться за ємністю, дизайном, типом інтерфейсу та можливостями.

• За обсягом пам'яті накопичувачі можуть сягати 1 терабайта, тобто 1024 Gb. Однак сьогодні найбільшого поширення набули пристрої ємністю 4-32 Gb. Їхня вартість варіюється в межах 150-3000 рублів. Кратність обсягу пам'яті відповідає цифрі 2, тобто 32, 64, 128 Гб. Пристрої до 4 ГБ відмінно підходять для зберігання та переміщення текстових файлів. З метою зберігання музики, фотографій або відео невеликого розміру вистачить накопичувача об'ємом 16 Гб. Пристрій об'ємом 32 Гб добре підходить для зберігання відео.

• За стандартами USB-інтерфейсу накопичувачі можуть бути наступних видів:

USB 1.0;
1.1;
2.0;
3.0;
3.1.

Головна відмінна риса даних видів накопичувачів полягає у швидкості передачі. Так USB 1.1передає дані зі швидкістю 600-800 Кб на секунду. При цьому запис підтримується до 700 Кб/с. USB 2.0Більш прогресивні, вони можуть передавати дані зі швидкістю 480 Мбіт на секунду. USB 3.0представляє новий вид накопичувачів, які дозволяють передавати дані зі швидкістю до 5 Гбіт на секунду. Пристрої стандарту USB 3.1здатні передавати дані зі швидкістю до 10-12 Гбіт на секунду.

Однак не варто спокушатися бажанням мати найдосконаліший пристрій. Насправді накопичувач USB 3.1навряд чи підтримуватиме більшість ваших пристроїв. Справа в тому, що на самих приймачах USB в більшості випадків встановлені пристрої стандарту USB 2.0. В результаті при підключенні до USB порту стандарту 2.0 або у зворотному порядку накопичувач працюватиме в режимі передачі інформації USB 2.0тобто швидкість буде суттєво обмежена.

• Сьогодні можна придбати неймовірно кількість накопичувачів різного дизайну, які виконані з різних матеріалів. Це може бути пластик, дерево, скло, силікон, шкіра, метал, гума і таке інше. На корпусі накопичувача можуть бути нанесені різні малюнки, гравіювання та інші дизайнерські елементи. Однак використання того чи іншого дизайнерського ефекту ніяк не впливає на технічні показники у вигляді швидкості та обсягу передачі даних.

• Додаткові функції. Наприклад, флешка може мати пристрій введення коду. Тому, щоб почати працювати з нею, буде потрібно ввести правильний код. Це дозволяє захистити від крадіжки даних. Також можуть бути накопичувачі зі сканером відбитків пальців. В даному випадку для можливості роботи з пристроєм доведеться прикласти палець до сканера, який знаходиться на корпусі.

Також можуть бути накопичувачі, які працюють за допомогою голосового керування. Такий пристрій розпізнає голос власника, після чого розблокує можливість роботи з даними. Бувають пристрої із антибактеріальним покриттям. Корпус такого накопичувача виконаний із застосуванням спеціальних антибактеріальних матеріалів, завдяки чому на ньому не розмножуються мікроби.

Бувають і двосторонні накопичувачі. Флешка має два USB-конектори. За допомогою такого накопичувача можна окремо зберігати робочу інформацію та особисту. Це зручно у випадку, коли можна випадково затерти документ. Продаються пристрої, які об'єднують накопичувач і цифрову камеру.

Пристрій

У більшості випадків флешка складається з наступних основних елементів:

Роз'єм USB дозволяє підключитися до комп'ютера або іншого електронного пристрою. За допомогою стабілізатора відбувається конвертація та стабілізація напруги, яка надходить від ПК безпосередньо в контролер та флеш-пам'ять.

Контролер представляє схему, яка управляє пам'яттю, і навіть передачею даних. Він має мікросхему, яка містить всю інформацію про пам'ять, виробника. У ньому також зберігається службова інформація, яка потрібна для нормальної роботи накопичувача. У ряді моделей контролер може бути вбудованим або відсутнім зовсім.

За допомогою кварцового резонатора відбувається створення опорної частоти flash пам'яті і логіки контролера. Корпус служить для захисту від механічних пошкоджень та розміщення всіх елементів накопичувача. Перемикач необхідний для активації режиму запису або захисту від запису. Світлодіод, який блимає, демонструє користувачеві, що накопичувач працює. В цей час не рекомендується витягувати накопичувач з USB роз'єму. Це може призвести до втрати даних і навіть виходу пристрою з експлуатації.

Застосування

Флешка є універсальним пристроєм, на якому можна зберігати будь-яку інформацію, перезаписувати, прати та передавати її. На накопичувач можна записувати текстові документи, фотографії, відео, музику, у тому числі на ньому можна читати, прати та редагувати інформацію. Особливість накопичувача в тому, що його можна підключати нескінченну кількість разів.

Пристрій можна навіть підключати, коли комп'ютер працює. Корпус пристрою допомагає захищати всі елементи пристрою. Завдяки цьому накопичувач практично не боїться падіння, тривалого носіння в кишенях штанів та інших механічних впливів. Накопичувачеві не потрібне зовнішнє джерело живлення, адже йому цілком достатньо електроенергії, яка надходить до нього через USB порт.

Як вибрати

Флешка - це досить простий пристрій, проте до її вибору також потрібно підходити з розумом.

• Для вибору відповідного пристрою необхідно в першу чергу придивитися до обсягу пам'яті зовнішнього вигляду та швидкості передачі даних.
• На даний момент найбільш оптимальним варіантом є накопичувач з об'ємом пам'яті 32 Гб і вище. Викликано це тим, що вартість таких пристроїв невисока, але такого обсягу пам'яті цілком вистачить, щоб записати кілька фільмів високої якості, величезну кількість вордівських документів чи картинок.
• Не варто сильно економити та купувати маловідомий бренд носія без імені. Так можна нарватися на китайський виріб. До того ж різниця в ціні між брендовим та «невідомим» носієм буде незначною. Тому, якщо ви не знаєте який бренд вибрати, то придивіться до таких виробників як Transcend, silicon-power, San Disk, Кінгстон і таке інше.
• Не рекомендується купувати накопичувач із висувним роз'ємом. Багато моделей мають роз'єм, який висувається, а не ховається за ковпачком. З одного боку це виглядає красиво та зручно, проте на практиці все відбувається дещо інакше. Такий пристрій досить крихкий і ненадійний. При зусиллі накопичувач може зламатися, що вимагатиме придбання нового пристрою.
• Купуючи накопичувач, придивіться до його дизайну. Досить часто їх роблять у вигляді кулонів або брелків, що дозволяє використовувати накопичувач не тільки як корисний пристрій, але і як модний аксесуар. Звертаючи увагу на розмір, бажано щоб флешка займала мінімум місця. У той же час надмірно мініатюрні пристрої дуже крихкі. Тому самі вирішите, що вам важливіше: краса чи надійність.
• Якщо ви хочете захистити дані на накопичувачі від сторонніх осіб, потрібно купувати девайси з додатковими функціями захисту. Наприклад, це може бути захист у вигляді спеціальної програми на флешці, яка запитуватиме пароль, або пристрій зі сканером відбитка пальців.

Про те, що таке флешка, Ви можете прочитати на багатьох сайтах. Вам також докладно розкажуть, що не можна з нею робити. А ось як дізнатись, що з нею можна робити? А ось би урок із наочним показом по всіх пунктах (від А до Я) про роботу з флешкою? Припустимо, що Ви побажали перенести з одного комп'ютера на інший текст (нехай другий комп'ютер до Інтернету буде непідключений).

А у другому випадку мультик, у третьому випадку і те, й інше. Що найголовніше в уроці – ВСІ послідовні дії перенесення.

Оригінальна вимога? Але тільки таким чином можна показати, роз'яснити, уберегти незнайку (камінчик у город новачків, не впоратися їм з флешкою) від зайвих і непотрібних дій!

Інформації про флешку багато, а ось конкретної покрокової інструкції по роботі з флешкою ​​немає! А даремно! Впевнена, що такі ось "труднощі" є у багатьох, а ось написати про них. Тож тримайте урок про роботу з флешкою.

Ось як виглядає звичайна флешка.

Крок 1. Вставляєте її вUSB-порт(Див. картинку).

Поруч із цим портом зазвичай знаходяться роз'єми для навушників та мікрофона.

Ось вони поруч зеленого та рожевого кольору.

Крок 2. Тепер натискаєте "Пуск". Потім "Мій комп'ютер".Серед картинок ви побачите картинку знімного диска. Назва у неї може бути будь-яка.

Головне це його наочне зображення на зображенні.

Наприклад, "KINGSTON (F:)". При цьому "KINGSTON" означає назву виробника флешки, а (F:) - це назва диска.

Крок 3. Записувати інформацію на флешкуможна, по крайнього заходу, двома способами. Розглянемо обидва.

1 спосіб.Продовжимо з того місця, де зупинилися.

1. Клацаємо по зображенню флешки лівою кнопкою мишки. В результаті вам відкриється її вміст.

2. Вибирайте потрібний файл (текстовий документ, музику, відео, все, що завгодно) на робочому столі або в будь-якій іншій папці, який ви хочете скопіювати на флешку.

3. Тепер захоплюєте його лівою кнопкою миші і тягніть у папку флешки. Відпускаєте.

Всі. Ви скопіювали файл на флешку!

2. Метод.

1.Вибираєте потрібний вам файл для копіювання на флешку.

2. Клацніть правою клавішею мишки.

3. Вибираєте пункт «Надіслати»

4. Потім вибираєте пункт із зображенням флешки. У нашому прикладі "KINGSTON (F:)".

5. Все, файл відправлений на флешку. Можете перевірити його наявність на флешці.

Крок 4.Інформацію Ви записали . Тепер потрібно безпечно витягти флешку з комп'ютера.Для цього робите таке.

На цьому все. Тепер ви й роботу з флешкою ​​освоїли. І готові підкорювати нові комп'ютерні обрії! Успіхів вам у цьому!

5 чесних сервісів заробітку в Інтернеті

В даний час портативно-запам'ятувальний пристрій не здивує жодного користувача своїм функціоналом. Однак у свій час флеш-накопичувач зробив по-справжньому технологічний переворот у сфері пристроїв для зберігання даних. Даний пристрій прийшов на зміну гнучким компакт-дискам, а також дискет, поступово витісняючи їх з ринку.

У цьому матеріалі ми розглянемо пристрій флешки, принцип роботи та підключення її до персонального комп'ютера або до іншого апарату, здатного зчитувати інформацію з портативного накопичувача. Розберемося в тому, як відновити робочий флеш-накопичувач, а також зняти захист від запису.

Загальні відомості про портативний флеш-пристрій

USB-накопичувач був винайдений вченими з Ізраїлю, які працюють на компанію M-Systems у 1999 році. Але сам пристрій був запатентований у Сполучених Штатах Америки, також у 1999 році. Перша презентація флеш-накопичувача пройшла в 2000 році, де і отримала свою початкову назву DiskOnKey (диск на ключі). Обсяг першого портативного накопичувача становив 8 мегабайт, але незабаром з'явилися пристрої на 16 та 32 мб.

На ті часи флешку можна було назвати повноцінним гаджетом, продавалася вона за чималу ціну 50 доларів, що зросла до кінця року з появою об'ємніших накопичувачів до $100 за одну штуку. Продаж здійснювався під керівництвом компанії IBM.

В даний час флеш-накопичувачі майже повністю витіснили з ринку портативних пристроїв застарілі компакт-диски. Зараз вже існують накопичувачі на два терабайти від таких виробників, як HyperX та Kingston. Ви тільки уявіть собі розмір у півтора сірникових коробках, на яких розташовано два терабайти дискового простору. Як працює флешка із двома терабайтами? Так само, як і флешка з 16 гігабайтами, все дуже просто і дуже ефективно.

Переваги та недоліки USB-накопичувача

Оскільки сьогодні дані пристрої є незамінними портативними носіями інформації, слід зрозуміти, у чому полягають їхні переваги та потенційні недоліки. Адже саме два цих параметри супроводжують прогрес у різних технологіях і розробці нових пристроїв. Незамінність означає монополізм будь-якому ринку пристроїв. Отже, давайте з'ясуємо, чим так і в процесі опосередковано ознайомимося з тим, як працює флешка.

Переваги:

1. Портативність і невелика вага пристрою.
2. Безшумність у роботі та мала ресурсомісткість.
3. Низьке енергоспоживання (насамперед завдяки відсутності механічних систем).
4. Можливість експлуатації за високих температур.
5. Стійкі до механічних впливів (на відміну від жорстких та компакт-дисків).
6. Захищені від впливу навколишнього середовища (подряпини, пил, руйнування пересихання).
7. Тривалий час зберігання даних в автономному режимі в кращому випадку від 10 років і вище, у гіршому при неякісному пристрої від 3 до 6 місяців.

Недоліки:

1. Обмежена кількість запису та стирання даних до виходу з ладу. Близько 5000 циклів перезапису.
2. Обмежена кількість підключення USB-конектора налічується близько 1500 разів.
3. Обмежена швидкість запису, яка дуже відчутна для USB 2.0 (не більше 35 мегабайт в секунду).
4. Чутливі до електричного замикання та радіації, як і будь-яка інша електроніка.
5. Недолік у формі роз'єму і накопичувачі, що підключається, внаслідок якого збільшується знос порту і конектора. Ця проблема була вирішена з виходом USB Type-C.

Таким чином з вищенаведеного маркованого списку ви змогли дізнатися про переваги та недоліки флеш-накопичувача. Виходячи з цієї інформації можна зробити висновок, що даний пристрій за фактом має мало недоліків, які за бажання можна виправити та доопрацювати.

Принцип роботи USB-накопичувача

Принцип роботи флешки ґрунтується на підключенні її до USB-порту персонального комп'ютера та подальшої експлуатації із завантаження та видалення даних з неї. В основі USB-пристрою лежить флеш-пам'ять таких типів: NAND або NOR. Флеш-пам'ять у своєму складі містить кристали кремнію, на базі якого розміщені польові транзистори з ізольованими або плаваючими затворами. Останні, своєю чергою, можуть утримувати заряд, інакше кажучи, електрони. Слід зазначити той факт, що польові транзистори мають стік та виток.

Під час твору запису на флешку на керуючий затвор контролером подається позитивна напруга, тим самим деяка частина заряду рухається від стоку до витоку з відхиленням до затвора, що плаває. Деяка частина електронів після відхилення долає малий шар ізолятора і потім проникає в затвор, що плаває, де, у свою чергу, залишається на тривалий термін (зберігання). Час зберігання наведено вище, у розділі про переваги та недоліки, проте ці дані будуть різними для різних виробників та обсягів пам'яті флеш-пристрою.

Пристрій Flash-накопичувача

Пристрій USB-накопичувача на зображенні. Варто сказати, що коли користувач здійснює підключення USB-флешки і потім її експлуатує у своїх цілях, в цей момент безпосередньо в портативному носії протікають дуже складні процеси керовані контролером пам'яті.

На наведеному вище зображенні є всі основні елементи "флешки", проте далеко не всі. На зображенні, розташованому нижче, представлені інші елементи пристрою

1. Роз'єм USB для прийому та передачі даних.
2. Контрольні точки плати.
3. Кварцовий резонатор.
4. Світлодіод для сигналізації про роботу пристрою.
5. Перемикач захищає від запису.
6. Місце підключення контролера пам'яті.

Ось, що являє собою портативний переносний пристрій у розібраному вигляді і розкладеному на окремі компоненти ланцюга. З наведеної вище інформації стає більш ясним, як працює флешка. А якщо вона несправна?

Не працює флешка: як відновити та що робити

Даний посібник буде коротким через те, що якщо ваш знімний пристрій вийшов з ладу через фізичні несправності або через знос функціонала, відновити його буде дорожче, ніж купити новий. Як працює флешка, вам відомо, також вам відомо з представленої інформації вище з чого вона складається. Вручну відремонтувати її без належних навичок ви, на жаль, не зумієте, тому в крайньому випадку віднесіть девайс до сервісного центру.

Для того щоб перевірити працездатність флеш-накопичувача, достатньо його підключити по черзі в різні порти на своєму комп'ютері або зчитувальному пристрої. Якщо жоден з портів не розпізнає флешку, спробуйте підключити її до іншого комп'ютера або пристрою, який має змогу рахувати інформацію з носія. Якщо пристрій робочий, воно обов'язково відкриється. Також для розпізнавання девайса на вашому комп'ютері можна спробувати оновити драйвер USB-портів.

Флешка захищена від запису: як зняти захист

Зняти захист від запису з флешки можна кількома простими способами. Першим способом є фізичний захист, встановлений на корпусі накопичувача. Зняти її можна, перевівши ключ до іншого положення (для запису). Другим способом буде одне з найпоширеніших рішень проблеми, це форматування пристрою до іншої файлової системи (NTFS і FAT32). Альтернативним методом є вирішення проблеми через командний рядок. Для цього запустіть системну службу DiskPart через інтерпретатор консолі "Виконати", потім пропишіть команду "attributes disk clear readonly" без лапок.

Як правильно підключити флешку до комп'ютера

Правильним підключенням знімного накопичувача до комп'ютера є підключення роз'єму флешки до USB-порту, який відповідає швидкості моделі конектора пристрою та швидкості передачі даних. Відповідно це порт 2.0 або 3.0, а також це може бути спосіб підключення через новітній порт Type C, який на даний момент широко використовується компанією Apple на своїх макбуках. У деяких випадках буває так, що через несумісність порту та флешки комп'ютер її не розпізнає. Тому здійсніть підключення правильно.

Висновок

З вищенаведеної інформації в цій статті ви дізналися про джерела появи знімного накопичувача, його переваги і недоліки, а також повний пристрій і принцип роботи знімного Flash-накопичувача. У статті було розглянуто, як працює флешка і як правильно її підключити до пристрою, що зчитує. Також змогли ознайомитись з тим, як зняти захист від запису.

Флеш-пам'ять (англ. Flash-Memory) - різновид твердотільної напівпровідникової енергонезалежної пам'яті, що перезаписується.

Принцип дії

Програмування флеш-пам'яті

Стирання флеш-пам'яті

Історія

Характеристики

Файлові системи

Застосування

Типи карток пам'яті

operator101 operator101

2009-02-25T22:57:33Z 2009-02-25T22:57:33Z

1 нормальний

Флеш-пам'ять (англ. Flash-Memory) - різновид твердотільної напівпровідникової енергонезалежної пам'яті, що перезаписується.

Вона може бути прочитана скільки завгодно разів, але писати в таку пам'ять можна лише обмежену кількість разів (максимально – близько мільйона циклів). Поширена флеш-пам'ять, що витримує близько 100 тисяч циклів перезапису – набагато більше, ніж здатна витримати дискету або CD-RW.

Не містить рухомих частин, так що, на відміну від жорстких дисків, більш надійна та компактна.

Завдяки своїй компактності, дешевизні та низькому енергоспоживання флеш-пам'ять широко використовується в портативних пристроях, що працюють на батарейках та акумуляторах - цифрових фотокамерах та відеокамерах, цифрових диктофонах, MP3-плеєрах, КПК, мобільних телефонах, а також смартфонах та комунікаторах. Крім того, вона використовується для зберігання вбудованого програмного забезпечення у різних пристроях (маршрутизаторах, міні-АТС, принтерах, сканерах), різних контролерах.

Так само останнім часом широкого поширення набули USB флеш брелоки («флешка», USB-драйв, USB-диск), що практично витіснили дискети та CD.

На кінець 2008 р. основним недоліком, що не дозволяє пристроям на базі флеш-пам'яті витіснити з ринку жорсткі диски, є високе співвідношення ціна/об'єм, що перевищує цей параметр жорстких дисків у 2-3 рази. У зв'язку з цим і обсяги флеш-накопичувачів не такі великі. Хоча роботи у цих напрямках ведуться. Здешевлюється технологічний процес, посилюється конкуренція. Багато фірм вже заявили про випуск SSD накопичувачів обсягом 256 ГБ та більше.

Ще один недолік пристроїв на базі флеш-пам'яті в порівнянні з жорсткими дисками - як не дивно, менша швидкість. Незважаючи на те, що виробники SSD накопичувачів запевняють, що швидкість цих пристроїв вища за швидкість вінчестерів, в реальності вона виявляється відчутно нижчою. Звичайно, SSD накопичувач не витрачає подібно до вінчестера час на розгін, позиціонування головок і т. п. Але час читання, а тим більше запису, осередків флеш-пам'яті, що використовується в сучасних SSD накопичувачах, більше. Що призводить до значного зниження загальної продуктивності. Заради справедливості слід зазначити, що останні моделі SSD накопичувачів і за цим параметром вже впритул наблизилися до вінчестерів. Однак, ці моделі поки що занадто дорогі.

У лютому 2009 р. почалися поставки USB-flash drive ємністю 512Gb. Ця модель вже з'явилася у продажу у Москві. Орієнтовна вартість такої моделі для кінцевого споживача планується в межах $250, що робить таку флешку явним конкурентом зовнішніх HDD. Флешка має невеликі компактні розміри, інтерфейс USB 2.0, швидкість читання 11MB/сек. та 10MB/сек. для запису.Зміст [прибрати]

Принцип дії

Програмування флеш-пам'яті

Стирання флеш-пам'яті

Флеш-пам'ять зберігає інформацію у масиві транзисторів з плаваючим затвором, званих осередками (англ. cell). У традиційних пристроях з однорівневими осередками (англ. single-level cell, SLC), кожна з них може зберігати лише один біт. Деякі нові пристрої з багаторівневими осередками (англ. multi-level cell, MLC) можуть зберігати більше одного біта, використовуючи різний рівень електричного заряду на затворі транзистора.

В основі цього флеш-пам'яті лежить ІЛІНІ елемент (англ. NOR), тому що в транзисторі з плаваючим затвором низька напруга на затворі позначає одиницю.

Транзистор має два затвори: керуючий та плаваючий. Останній повністю ізольований та здатний утримувати електрони до 10 років. У комірці є також стік та виток. При програмуванні напругою на затворі, що управляє, створюється електричне поле і виникає тунельний ефект. Деякі електрони тунелюють через шар ізолятора і потрапляють на затвор, що плаває, де і будуть перебувати. Заряд на плаваючому затворі змінює «ширину» каналу сток-витік та його провідність, що використовується під час читання.

Програмування та читання осередків дуже різняться в енергоспоживання: пристрої флеш-пам'яті споживають досить великий струм при записі, тоді як при читанні витрати енергії малі.

Для стирання інформації на затвор, що управляє, подається висока негативна напруга, і електрони з плаваючого затвора переходять (тунелюють) на виток.

У NOR архітектурі кожному транзистору необхідно підвести індивідуальний контакт, що збільшує розміри схеми. Ця проблема вирішується за допомогою архітектури NAND.

В основі NAND типу лежить І-НЕ елемент (англ. NAND). Принцип роботи такий самий, від NOR типу відрізняється лише розміщенням осередків та його контактами. В результаті вже не потрібно підводити індивідуальний контакт до кожного осередку, так що розмір і вартість NAND чіпа може бути значно меншим. Так само запис та стирання відбувається швидше. Однак ця архітектура не дозволяє звертатися до довільного осередку.

NAND та NOR архітектури зараз існують паралельно і не конкурують один з одним, оскільки знаходять застосування в різних галузях зберігання даних.

Історія

Флеш-пам'ять була винайдена Фудзі Масуока (Fujio Masuoka), коли він працював у Toshiba у 1984 році. Ім'я «флеш» було придумано також у Toshiba колегою Фудзі, Седзі Аріїзумі (Shoji Ariizumi), тому що процес стирання вмісту пам'яті йому нагадав фотоспалах (англ. flash). Масуока представив свою розробку на IEEE 1984 International Electron Devices Meeting (IEDM), що проходила у Сан-Франциско, Каліфорнія. Intel побачила великий потенціал у винаході і в 1988 випустила перший комерційний флеш-чіп NOR-типу.

NAND-тип флеш-пам'яті був анонсований Toshiba у 1989 році на International Solid-State Circuits Conference. У нього була більша швидкість запису і менша площа чіпа.

На кінець 2008 року лідерами з виробництва флеш-пам'яті є Samsung (31% ринку) та Toshiba (19% ринку, включаючи спільні заводи з Sandisk). (Дані згідно iSupply на Q4"2008.) Стандартизацією чіпів флеш-пам'яті типу NAND займається Open NAND Flash Interface Working Group (ONFI). Поточним стандартом вважається специфікація ONFI версії 1.0, випущена 28 грудня 2006 року. Група ONFI підтримується виробництві NAND чіпів: Intel, Hynix та Micron Technology.

Характеристики

Швидкість деяких пристроїв із флеш-пам'яттю може сягати 100 Мб/с. В основному флеш-карти мають великий розкид швидкостей і зазвичай маркуються у швидкостях стандартного CD-приводу (150 Кб/с). Так зазначена швидкість 100x означає 100 ч 150 Кб/с = 15 000 Кб/с= 14.65 Мб/с.

В основному обсяг чіпа флеш-пам'яті вимірюється від кілобайт до кількох гігабайт.

У 2005 році Toshiba та SanDisk представили NAND чіпи об'ємом 1 Гб, виконані за технологією багаторівневих осередків, де один транзистор може зберігати кілька біт, використовуючи різний рівень електричного заряду на затворі, що плаває.

Компанія Samsung у вересні 2006 року представила 8 Гб чіп, виконаний за 40-нм технологічним процесом. Наприкінці 2007 року Samsung повідомила про створення першого у світі MLC (multi-level cell) чіпа флеш-пам'яті типу NAND, виконаного за 30-нм технологічним процесом. Місткість чіпа також становить 8 Гб. Очікується, що до масового виробництва чіпи пам'яті надійдуть у 2009 році.

Для збільшення обсягу пристроях часто застосовується масив з кількох чіпів. В основному на середину 2007 року USB пристрої та карти пам'яті мають об'єм від 512 Мб до 64 Гб. Найбільший обсяг USB-пристроїв становить 1 Тб.

Файлові системи

Основне слабке місце флеш-пам'яті – кількість циклів перезапису. Ситуація погіршується також у зв'язку з тим, що ОС часто записує дані одне й те місце. Наприклад, часто оновлюється таблиця файлової системи, тому перші сектори пам'яті витратить свій запас значно раніше. Розподіл навантаження дозволяє суттєво продовжити термін роботи пам'яті.

Для вирішення цієї проблеми були створені спеціальні файлові системи: JFFS2 та YAFFS для GNU/Linux та exFAT для Microsoft Windows.

USB флеш-носії та карти пам'яті, такі як SecureDigital та CompactFlash мають вбудований контролер, який здійснює виявлення та виправлення помилок і намагається рівномірно використовувати ресурс перезапису флеш-пам'яті. На таких пристроях немає сенсу використовувати спеціальну файлову систему і для кращої сумісності застосовується звичайна FAT.

Застосування

Флеш-карти різних типів (сірник відображений для оцінки розмірів)

Флеш-пам'ять найбільш відома застосуванням у USB флеш-носіях (англ. USB flash drive). В основному використовується NAND тип пам'яті, яка підключається через USB за інтерфейсом USB mass storage device (USB MSC). Цей інтерфейс підтримується всіма ОС сучасних версій.

Завдяки великій швидкості, об'єму та компактним розмірам USB флеш-носії повністю витіснили з ринку дискети. Наприклад, компанія Dell з 2003 року припинила випускати комп'ютери з дисководом гнучких дисків.

На даний момент випускається широкий асортимент USB флеш-носіїв, різних форм та кольорів. На ринку присутні флешки з автоматичним шифруванням даних, що записуються на них. Японська компанія Solid Alliance навіть випускає флешки як їжі.

Є спеціальні дистрибутиви GNU/Linux та версії програм, які можуть працювати прямо з USB носіїв, наприклад, щоб користуватися своїми програмами в інтернет-кафе.

Технологія ReadyBoost у Windows Vista здатна використовувати USB-флеш носій або спеціальну флеш-пам'ять, вбудовану в комп'ютер для збільшення швидкодії. На флеш-пам'яті також ґрунтуються карти пам'яті, такі як SecureDigital (SD) та Memory Stick, які активно застосовуються в портативній техніці (фотоапарати, мобільні телефони). Разом з USB носіями флеш-пам'ять займає більшу частину ринку переносних носіїв даних.

NOR тип пам'яті частіше застосовується в BIOS і ROM-пам'яті пристроїв, таких як DSL модеми, маршрутизатори тощо.

Наразі активно розглядається можливість заміни жорстких дисків на флешпам'ять. В результаті збільшиться швидкість включення комп'ютера, а відсутність деталей, що рухаються, збільшить термін служби. Наприклад, у XO-1, «ноутбуку за 100$», який активно розробляється для країн третього світу, замість жорсткого диска використовуватиметься флеш-пам'ять об'ємом 1 Гб. Поширення обмежує висока ціна за Гб і менший термін придатності, ніж жорсткі диски через обмежену кількість циклів запису.

Типи карток пам'яті

Існує кілька типів карт пам'яті, які використовуються в мобільних телефонах.

MMC (MultiMedia Card): картка у форматі MMC має невеликий розмір – 24х32х1, 4 мм. Розроблена спільно компаніями SanDisk та Siemens. MMC містить контролер пам'яті і має високу сумісність з пристроями різного типу. У більшості випадків картки MMC підтримуються пристроями зі слотом SD.
RS-MMC (Reduced Size MultiMedia Card): картка пам'яті, яка вдвічі коротша за стандартну картку MMC. Її розміри становлять 24x18x1,4 мм, а вага - близько 6 г, всі інші характеристики не відрізняються від MMC. Для сумісності зі стандартом MMC під час використання карт RS-MMC потрібен адаптер.
DV-RS-MMC (Dual Voltage Reduced Size MultiMedia Card): карти пам'яті DV-RS-MMC з подвійним живленням (1,8 та 3,3 В) відрізняються зниженим енергоспоживанням, що дозволить працювати мобільному телефону трохи довше. Розміри карти збігаються із розмірами RS-MMC, 24x18x1.4 мм.
MMCmicro: мініатюрна картка пам'яті для мобільних пристроїв розміром 14x12x1,1 мм. Для сумісності зі стандартним слотом MMC необхідно використовувати перехідник.

SD Card (Secure Digital Card): підтримується фірмами SanDisk, Panasonic та Toshiba. Стандарт SD є подальшим розвитком стандарту MMC. За розмірами та характеристиками карти SD дуже схожі на MMC, тільки трохи товщі (32х24х2.1 мм). Основна відмінність від MMC - технологія захисту авторських прав: карта має криптозахист від несанкціонованого копіювання, підвищений захист інформації від випадкового стирання або руйнування та механічний перемикач захисту від запису. Незважаючи на спорідненість стандартів, картки SD не можна використовувати у пристроях зі слотом MMC.
SD (Trans-Flash) та SDHC (High Capacity): Старі карти SD т.з. Trans-Flash та нові SDHC (High Capacity) та пристрої їх читання відрізняються обмеженням на максимальну ємність носія, 2Гб для Trans-Flash та 32Гб для High Capacity (Високої Ємності). Пристрої читання SDHC обернено сумісні з SDTF, тобто SDTF карта буде без проблем прочитана у пристрої читання SDHC, але в пристрої SDTF побачиться тільки 2Гб від ємності SDHC більшої ємності, або не читатиметься зовсім. Передбачається, що формат TransFlash буде повністю витіснений форматом SDHC. Обидва суб-формати можуть бути представлені в будь-якому з трьох форматів фіз. розмірів (стандартний, mini та micro).
miniSD (Mini Secure Digital Card): Від стандартних карт Secure Digital відрізняються меншими розмірами 21.5х20х1.4 мм. Для роботи картки в пристроях, оснащених звичайним SD-слотом, використовується адаптер.
microSD (Micro Secure Digital Card): є на даний момент (2008) компактними знімними пристроями флеш-пам'яті (11х15х1 мм). Використовуються, в першу чергу, в мобільних телефонах, комунікаторах і т.п., оскільки завдяки своїй компактності дозволяють істотно розширити пам'ять пристрою, не збільшуючи при цьому його розміри. Перемикач захисту від запису винесено на адаптер microSD-SD.

MS Duo (Memory Stick Duo): цей стандарт пам'яті розроблявся та підтримується компанією Sony. Корпус досить міцний. На даний момент – це найдорожча пам'ять із усіх представлених. Memory Stick Duo був розроблений на базі широко поширеного стандарту Memory Stick від тієї ж Sony, що відрізняється малими розмірами (20х31х1.6 мм.).

Інформація на флешці зберігається в осередках пам'яті, кожна з яких може запам'ятати один біт: 0 або 1. Флешка складається з мільярдів таких осередків пам'яті.

Осередок пам'яті

Один осередок пам'яті - один біт. Одна літера в тексті – 8 біт або 1 байт. Цей текст займає приблизно 6 тисяч байт, тобто, щоб зберегти його на флешку, потрібно 48 тисяч осередків пам'яті. Для нового епізоду Доктора Хауса в HD знадобиться приблизно 11 мільярдів осередків пам'яті. Важко уявити собі, що вони легко помістяться на площі один квадратний сантиметр.

Осередок пам'яті - це транзистор. З двох сторін у нього знаходиться два напівпровідники n-типу, які мають багато вільних електронів, які можуть вільно рухатися, тобто переносити струм.

Між цими напівпровідниками знаходиться напівпровідник p-типу, який, навпаки, нестача електронів. Струм там переноситься, відповідно, дірками від електронів, що бракують.

Струм не може проходити між n-напівпровідниками, тому що між ними знаходиться p-провідник, а у них різний тип провідності.

Але над p-напівпровідником знаходиться керуючий затвор. Це такий електрод, на який можна подати позитивну чи негативну напругу. Якщо на нього подати позитивну напругу, він відсуне дірки в p-напівпровіднику і притягне електрони, оскільки протилежні заряди притягуються.

Затвор, що плаває, оточений діелектриком, щоб електрончики з нього не втекли. Теоретично, осередок пам'яті може зберігати своє значення нескінченно, або принаймні десятки років.

Вийде так званий n-перехід, яким може пройти електрику з одного напівпровідника n-типу на інший і транзистор зможе проводити струм.

Між керуючим затвором і p-напівпровідником є ​​металева пластинка - це затвор, що плаває. Якщо її зарядити негативно, вона заважатиме роботі керуючого затвора, і транзистор нічого очікувати проводити струм незалежно від цього, є на керуючому затворі позитивне напруга чи ні.

Як читаються дані

Щоб перевірити, що записано в комірці пам'яті, нуль або одиниця, на затвор, що управляє, подають напругу і перевіряють, чи може йти по транзистору струм:

• - Якщо на затворі, що управляє, є надлишок електронів, то струм йти не буде, значить це одиниця.
• - Якщо на керуючій затворі надлишку електронів немає, то струм піде, це нуль.

Як записуються

Щоб записати одиницю в комірку пам'яті, треба на затвор заплавити електронів. Але це не так просто зробити, тому що плаваючий затвор оточений діелектриком, який, як відомо, не проводить струму.

Тунельний ефект - явище, можливе лише в квантовій механіці, коли завдяки своїм хвильовим властивостям електрон перестрибує з одного місця на інше. Тобто він виявляється на той бік діелектрика, не проходячи через нього. У класичній механіці таке неможливе.

Для того, щоб помістити електрони в затвор, що плаває, на керуючий затвор подають позитивну напругу - набагато вище, ніж при читанні. Частина електронів, що проходять, застрибують на плаваючий затвор завдяки тунельному ефекту.

Стирання даних відбувається так само, тільки замість позитивного напруга на затвор, що управляє, подається негативне, і електрони зістрибують з плаваючого затвора.