Персональный сайт

1 — USB-разъём; 2 — микроконтроллер; 3 — контрольные точки; 4 — микросхема флеш-памяти; 5 — кварцевый резонатор; 6 — светодиод; 7 — переключатель «защита от записи»; 8 — место для дополнительной микросхемы памяти

USB-флеш-накопитель (сленг. флешка, флэшка, флеш-драйв) — запоминающее устройство, использующее в качестве носителя флеш-память и подключаемое к компьютеру или иному считывающему устройству по интерфейсу USB.

Основное назначение USB-накопителей — хранение, перенос и обмен данными, резервное копирование, загрузка операционных систем (LiveUSB) и др. Разработан умещающийся на флешку пакет программ для автоматического снятия улик с компьютера неквалифицированным полицейским (COFEE).Описание

USB-флешки обычно съёмные и перезаписываемые.

Основные компоненты флешки:

USB-интерфейс (Стандарт-А) – обеспечивает физическое соединение с компьютером.
Контроллер – небольшой микроконтроллер со встроенными ROM и RAM.
NAND-чип – хранит информацию.
Осциллятор – генерирует синхронизирующий сигнал (12 MHz) и управляет выводом данных.

На большинстве флешек используется файловая система FAT12, FAT16, FAT32, или Exfat. Для флешек от 64ГБ чаще всего NTFS.

Дизайн

Обычно устройство имеет вытянутую форму и съёмный колпачок, прикрывающий разъём; иногда прилагается шнур для ношения на шее. Современные флешки могут иметь самые разные размеры и способы защиты разъёма, а также «нестандартный» внешний вид (армейский нож, часы и т. п.) и различные дополнительные возможности (например, проверку отпечатка пальца и т. п.). Обычный размер — 3—5 см, вес — меньше 60 г.

Некоторые варианты дизайна USB-флеш-накопителей

Простая форма, фиксированный USB-коннектор

Простая форма, выдвигающийся USB-коннектор

"нестандартный" внешний вид (имитация суши)

Инкрустированная бриллиантами флешка

История

Флеш память была изобретена Фудзи Масуока (Fujio Masuoka), когда он работал в Toshiba в 1984 году. Имя «флеш» было придумано также в Toshiba коллегой Фудзи, Сёдзи Ариизуми (Shoji Ariizumi), потому что процесс стирания содержимого памяти ему напомнил фотовспышку (англ. flash). Масуока представил свою разработку на IEEE 1984 International Electron Devices Meeting (IEDM), проходившей в Сан-Франциско, Калифорния. Intel увидела большой потенциал в изобретении и в 1988 году выпустила первый коммерческий флеш-чип NOR-типа.

NAND-тип флеш-памяти был анонсирован Toshiba в 1989 году на International Solid-State Circuits Conference. У него была больше скорость записи и меньше площадь чипа.

Получили большую популярность в 2000-е годы из-за компактности, лёгкости перезаписывания файлов и большого объёма памяти (от 512 КБ до 2 ТБ^[1]).

На конец 2008 года, лидерами по производству флеш-памяти являются Samsung (31 % рынка) и Toshiba (19 % рынка, включая совместные заводы с Sandisk). (Данные согласно iSupply на Q4’2008). Стандартизацией чипов флеш-памяти типа NAND занимается Open NAND Flash Interface Working Group (ONFI). Текущим стандартом считается спецификация ONFI версии 1.0[2], выпущенная 28 декабря 2006 года. Группа ONFI поддерживается конкурентами Samsung и Toshiba в производстве NAND чипов: Intel, Hynix и Micron Technology.

Преимущества и недостатки

Сравнение размеров дискеты и USB-флеш-накопителя

Преимущества

Малый вес, бесшумность работы и портативность.
Универсальность: современные компьютеры, телевизоры и DVD-проигрыватели имеют USB-разъёмы.
Низкое энергопотребление (так как не является механизмом в отличие от CD, DVD и жёстких дисков)
Работоспособность в широком диапазоне температур.
Более устойчивы к механическим воздействиям (вибрации и ударам) по сравнению с жёсткими дисками.
Не подвержены воздействию царапин и пыли, которые были проблемой для оптических носителей и дискет.
Способны хранить данные полностью автономно до 5 лет. Наиболее перспективные образцы — до 10 лет.^{[источник не указан 1380 дней]}

Недостатки

Ограниченное число циклов записи-стирания перед выходом из строя. Чипы памяти, сделанные по технологии MLC (большинство) чаще всего выдерживают не более 5000 циклов перезаписи^[2]. Кроме этого ограничен ресурс USB-коннектора - около 1500 подключений^[3]
Скорость записи и чтения ограничены пропускной способностью USB ^[4]

В отличие от компакт-дисков, имеют недостатки, свойственные любой электронике:
- чувствительны к электростатическому разряду — обычное явление в быту, особенно зимой;
- чувствительны к радиации.

Несимметричность интерфейса при симметрично выглядящем разъёме, отчего подключить сразу получается не всегда. Недостаток многих разъёмов, проявившийся для USB вообще, а для флешек особенно — из-за частого подключения-отключения. Ср. похожий недостаток у ключей, устранённый симметричной бородкой.

Флеш-накопитель — это один из самых распространённых носителей данных на сегодня. Вследствие включенной по умолчанию возможности одной из наиболее распространенных операционных систем — Windows (с версии XP^{[уточнить]}) — позволять автозапуск со сменных носителей, флеш-накопитель способствует распространению вирусов в среде Windows «от одного флеш-накопителя к другому». В качестве аппаратных решений этой проблемы существуют следующие решения — флеш-накопители с определением отпечатка пальца, блокировка с помощью спец. ПО^[5], флеш-накопители с системой защиты от записи (чаще всего реализуется в виде механического переключателя, разрешающего или запрещающего запись на накопитель).Безопасность

Из-за утери флеш-накопителя с конфиденциальной информаций под угрозой может оказаться личная жизнь владельца. Для решения этой проблемы применяется стороннее криптографическое программное обеспечение (например FreeOTFE). Некоторые флеш-накопители оборудованы системой шифрования, реализованной на аппаратном уровне.