Майже кожен користувач, незалежно від віку та професії у своїй діяльності, як професійній, так і особистій, використовує USB-накопичувачі.

Коротка історія створення

Свій шлях до популярності USB-флешки розпочали у 1984 році, в Японії. У той час компанія Toshiba розробила напівпровідникову флешпам’ять, яка мала здатність до перезаписування.

Проте винахід першої у світі флешки належить японцю Фудзі Масуока. Відомо, що тоді у його компанії працювало 5 осіб, і саме одному із них належить назва пристрою.

В її основу була покладена асоціація з англійським словом «flash», яке у перекладі означає «спалах», оскільки стирання інформації з носія супроводжувалося як раз спалахом.

У 1989 році світ побачив перший чіп з флешпам’ять типу NAND. Його основною характеристикою була: велика щільність компонування.

1994-1996 роки відомі тим, що був розроблений перший стандарт інтерфейсу USB-накопичувача.

Склад USB-накопичувача

Зазвичай USB-шлешка складається з декількох основних компонентів, а саме:

• Стандартного USB-роз’єму. Саме його вона використовує для підключення до ПК, ноутбуку та інших пристроїв.
• Друкованої плати. Вона об’єднує мікроконтролер з ПЗУ.
• Мікросхеми або декількох мікросхем флешпам’ять. Тут зберігається вся записана на пристрій інформація.
• Кварцового генератора. Він характеризується підвищеною міцністю, яка дозволяє йому протистояти пилу, бруду та подряпинам.

 Принцип роботи USB-накопичувача

Флешпам’ять типу NAND або NOR знаходиться в основі кожного USB-флеш-накопичувача. У своєму складі вона має кристал кремнію. Саме на ньому розташовані транзистори з плаваючими та керуючими ізольованими затворами.

Коли відбувається процес запису даних на пристрій подається позитивна напруга на керуючий затвор. Тоді спостерігається рух частини електронів від стоку до витоку. Під час цього руху вони (електрони) відхиляються до плаваючого затвору.

Після цього частина електронів відокремлюється і долає тонкий шар ізолятора, продовжує свій шлях у плаваючому затворі. Саме там вони залишаються на тривалий час зберігання.

Основні типи флеш-накопичувачів

Усі флеш-накопичувачі можуть мати різні специфікації USB: 1:0, 2:0, 3:0 та 4:0. Тому, чим новіша версія, тим краща і вища швидкість передачі даних, тобто:

• USB 1.0 – 12 Мбіт/с;
• USB 2.0 – 480 Мбіт/с;
• USB 3.0, 3.1 Gen 1 та 3.2 Gen 1 – 5 Гбіт/с;

• USB 3.1 Gen 2 та USB 3.2 Gen 2 – 10 Гбіт/с;
• USB 3.2 Gen 2×2 – 20 Гб/с;
• USB 4 – до 40 Гбіт/с.

Більшість із цих пристроїв характеризуються зворотною сумісністю, тобто якщо під’єднати гаджет USB 2:0 до порту USB 3:0, то він буде гарно функціонувати, проте зі швидкістю, яка властива USB 2:0.

Переваги та недоліки USB-накопичувачів

Переваги:

• портативність, невелика маса пристрою, процес роботи характеризується безшумністю;
• всі сучасні ПК, ноутбуки, телевізори та інші пристрої мають USB-гнізда;
• їх можна використовувати у широкому діапазоні температур;
• протягом 5-10 років всі записані на пристрій дані можуть зберігатися автоматично;
• стійкіші до механічних впливів;
• стійкі до подряпин та пилу;
• не мають рухливих частин. Це знижує енергоспоживання у декілька разів.

Недоліки:

• обмежена кількість циклів запису-очищення;
• чутливі до радіації та електростатичного розряду;
• швидкість запису і зчитування обмежені пропускною здатністю шині USB;
• під’єднати флеш-накопичувач з першої спроби не завжди виходить із-за несиметричності інтерфейсу при симетричному вигляді роз’єму.

Отже, USB-флеш накопичувачі – дуже зручні у користуванні та забезпечують надійність збереження інформаційних даних протягом тривалого часу від 5 до 10 років.