Кто изобрел USB-накопитель? Однозначно приписать эту заслугу кому-то конкретному нельзя — на авторство претендуют сразу несколько людей и компаний.

Во многом появлению этого изобретения поспособствовала технологическая среда того времени. Флэшка сочетала в себе флеш-память и интерфейс USB в удобном корпусе, который заменил дискеты. 

В этой статье кратко расскажем об основных вехах создания флешки и приведем историю сингапурца Хенна Тана, который один из первых вывел флешку на коммерческий рынок и способствовал ее распространению. Тан вел множество судебных споров о нарушении патентов, но в конечном счете ему удалось добиться лишь ограниченного успеха в борьбе с распространением дизайна флешки.

Предпосылки к изобретению флеш-накопителя

Вопрос о том, кто изобрел USB-флеш-накопитель, равно, как и вопрос об изобретении радио, до сих пор вызывает дискуссии. 

Фундамент для создания флеш-накопителя был заложен с разработкой технологии флеш-памяти NAND. Флеш-память NAND — это тип энергонезависимой памяти, который сохраняет данные даже при отключении источника питания. Инженеры компании Toshiba стали первопроходцами в разработке флеш-памяти NAND в начале 1980-х годов. Эта технология легла в основу компактных портативных устройств хранения данных.

В 1994 году группа технологических компаний, включая Intel, Compaq и Microsoft, разработала стандарт Universal Serial Bus (USB). USB был разработан для стандартизации подключения к компьютерам различных периферийных устройств, в том числе и устройств хранения данных. Стандарт USB обеспечил единообразный и удобный интерфейс для подключения устройств, что упростило разработку и использование портативных накопителей.

В конце 1990-х годов соединение интерфейса USB с флеш-памятью было очевидным следующим шагом в технологическом развитии. По этой причине разные компании пытались получить патент на USB-флеш-накопитель.

В сентябре 1998 года в USB 1.1 были внесены изменения, позволяющие использовать удлинительные кабели и увеличить скорость передачи данных. Израильская компания M-Systems, с 1995 года продававшая свои запатентованные микросхемы хранения под названием DiskOnChip, поняла, что их плотность и стоимость достаточно хороши для автономного устройства. Тогда они запатентовали форм-фактор DiskOnKey и получили на него права в ноябре 2000 года. 

Примерно в то же время у инженера IBM, который делал драйверы DiskOnChip для OS/2, возникла аналогичная идея, которую он также зарегистрировал.

А сингапурская компания Trek 2000 подошла к идее USB-накопителя с другой стороны. Инженеры, работавшие над MP3-плеером, подумали, что если убрать всё и оставить одну только память, устройство станет более универсальным и сможет обрабатывать любые файлы. И такое запоминающее устройство с USB-портом могло бы захватить рынок. 

Но обо всем по порядку.

От EPROM к flash-памяти

Подробно об истории изобретения памяти уже писали на Хабре, так что не будем повторяться и лишь вкратце пройдемся по основным вехам.

История памяти уходит корнями в 1967 году, когда в Bell Labs был создан MOSFET-транзистор, ставший основной для будущих запоминающих устройств.

В 1970 году Дов Фроман изобрел EPROM (Erasable Programmable ROM — стираемое/программируемое ПЗУ) — первое успешное устройство с плавающим затвором. 

Следующий этап развития связан с именем Элияху Харари из компании Hughes Microelectronics. В 1976 году он подал заявку на патент первой в мире EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) — электрически стираемого перепрограммируемого ПЗУ.

В 1984 году инженер Toshiba Фудзи Масуока представил отраслевой документ о новых возможностях использования плавающего затвора. Вдохновением для него послужило наблюдение, что процесс стирания данных в EEPROM происходит медленнее, чем чтение и запись данных. Чтобы решить эту проблему, Масуока придумал способ обойти медленный процесс стирания, соединив ячейки памяти в структуру NAND-затвора. Именно эта разновидность EEPROM и получила название flash за многократно выросшую скорость записи информации, которая стала сравнима со скоростью чтения.

По легенде, название Flash было предложено коллегой Масуоки, Сёдзи Аридзуми, поскольку процесс стирания содержимого памяти напоминал ему вспышку фотоаппарата.

В этом же году Масуока представил прототип энергонезависимой флеш-памяти на международной конференции International Electron Devices Meeting. А в 1986 году уже компания Intel представила концепцию флеш-карты и создала отдел, специализирующийся на твердотельных накопителях. В дальнейшем Toshiba сосредоточится на работе с DRAM, что приведет к разногласиям с Масуокой. А Intel займет лидирующую позицию в области флеш-памяти.

В 1988 году Intel выпустила первую коммерческую микросхему флеш-памяти, которая предназначалась для хранения данных в компьютерах. Она успешно заменила собой изделия на основе EPROM. 

Universal Serial Bus

Второй важный аспект флешки — USB-интерфейс. 

Группа из семи компаний начала разработку USB в 1994 году: Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC и Nortel. Но развитие технологии в основном связывают с Аджаем Бхаттом — руководителем исследовательской группы в компании Intel. 

Тогда пользователям приходилось иметь дело с множеством портов и разъемов для подключения устройств: последовательные и параллельные порты, карты расширения и т. д. 

Бхатт и его команда считали, что есть более простой способ использования компьютерной периферии, и это привело их к идее создания унифицированного интерфейса.

Основной задачей было заменить громоздкую систему последовательных и параллельных портов, которая использовалась для подключения внешних элементов к интерфейсу компьютера. Поскольку различные порты были, как правило, несовместимы друг с другом, основная проблема заключалась в том, что для подключения устройств часто приходилось приобретать платы расширения и собственные драйверы.

Еще одним существенным неудобством было то, что для подключения этих портов часто требовалось перезагружать всю систему, а это было большой потерей времени и неудобством, для которого разработчики стремились найти решение. Так, в конце 1995 года на рынке появился первый USB. 

USB 1.0 и усовершенствованная версия 1.1 не только обеспечили значительно более быструю передачу данных, но и позволили объединить десятки вариантов портов в один простой дизайн, избавив от необходимости вручную перезагружать компьютер или операционную систему для подключения нового устройства.

Flash + USB

Тем временем индустрия флеш-памяти развивалась стремительными темпами. В 1991 году компания SanDisk выпустила первый твердотельный накопитель на базе ATA флеш-памяти емкостью 20 Мб. 

Компания Toshiba выпустила первую в мире флеш-память NAND емкостью 4 Мб. Компании Zenith Poqet и Hewlett-Packard показала на компьютерных выставках портативные ноутбуки, использующие флеш-карты.

В 1992 году компании AMD и Fujitsu выпустили первый NOR-продукт. Intel представила второе поколение микросхем флеш-памяти FFS объемом 2,8 Мб, линейную флеш-карту объемом 4–20 Мб и NOR-флэш Boot Block объемом 1 Мб для BIOS-приложений.

Флеш-память дешевела и становилась повсеместной.

В 1991 и 1992 годах Apple и IBM выпустили свои флагманские ноутбуки. Наряду с популярностью ноутбуков рос спрос на периферийные устройства.

А в конце 1995 года был выпущен первый стандарт USB. Он обеспечивал огромную на тот момент скорость передачи данных — 1,5 мегабит в секунду. Вскоре его заменил USB 1.1, который мог работать со скоростью до 12 мегабит.

Итак, к середине 90-х появились устройства, позволяющие записывать в разы больше информации, чем раньше, и интерфейс, с помощью которого можно было переносить эту информацию намного быстрее. Наступило время USB флеш-накопителей.

В качестве создателя и патентообладателя первого USB флеш-накопителя упоминается Дов Моран, президент компании M-Systems, основанной в 1989 году. В 1989 году Моран представил свое изобретение — DiskOnKey, накопитель объемом 8 мегабайт.

5 апреля 1999 г. Амир Бан, Дов Моран и Орон Огдан из M-Systems подали заявку на патент под названием Architecture for a Universal Serial Bus-Based PC Flash Disk. Однако в патенте описан продукт, в котором между блоком памяти и USB-разъемом находится кабель.

Заявка на патент от 13 сентября 1999 года, составленная сотрудником IBM Шимоном Шмуэли, уже более точно описывает USB флеш-накопитель — там отсутствует кабель. Для вывода продукта на рынок IBM сотрудничала с M-Systems.

В 2000 году IBM первыми начали продавать в США флешки с USB версии 1.0, а затем и c 1.1.

Также важно отметить, что в 1999 году на компьютерах Apple и в 2000 году на компьютерах Microsoft появились блочные драйвера для USB-накопителя. В противном случае флешки были бы гораздо менее полезны, если бы на каждый компьютер для них приходилось отдельно устанавливать драйвер.

В 1999 году Пуа Кхейн-Сенг — генеральный директор компании Phison Electronics Corporation, базирующейся на Тайване, заявил, что автором изобретения является он. Отличие его флешки было в том, что в ней использовался только один чип. Устройство называлось Pen Drive.

В том же году компания Netac из Китая тоже утверждала, что именно они изобрели USB-флеш-накопитель. Так это или не так, сложно доказать, поскольку их флешка U Disk появилась на рынке только в 2002 году. В сравнении с этим, IBM выпустила свою версию в 2000 году, а Phison в 2001 году.

Еще один человек, претендующий на авторство флешки — Хенн Тан из сингапурской технологической компании Trek 2000 International. Компания была первой, кто фактически выпустил USB-флеш-накопитель на массовый рынок. Накопитель назывался ThumbDrive, что отражало компактность устройства — всего с большой палец.

Trek 2000 представила свой продукт в 2000 году. Гаджет имел 8 мегабайт данных и не требовал внешнего источника питания, получая питание непосредственно от компьютера при подключении. 

Как мы видим, практически все компании, так или иначе занимающиеся разработкой памяти, подавали патенты на изобретение USB-флеш-накопителя и заявляли свое авторство. 

ThumbDrive от Trek 2000 International

Изобретение флешки было неизбежным. Среди всех имен, причастных к ее созданию, имя Хенн Тана обычно забывают или вообще не знают. И зря. Ведь во многом он и его компания Trek 2000 International поспособствовали тому, что устройство стало коммерчески успешным и спрос на него вырос в разы.  

Компания Trek представила свою флешку ThumbDrive в 2000 году на международной выставке CeBIT, посвященной информационным технологиям и телекоммуникационным решениям, проходившей в Германии. Реакция на продукт была ошеломляющей, хотя сам стенд Trek был оформлен скромно.

Успех ThumbDrive вывел Trek 2000 на мировую арену. Из небольшой компании, состоящей из пяти человек, Trek 2000 превратилась в глобальную компанию с офисами во многих странах, включая США, Японию, Индию и Китай.

Карьера Хенна Тена — будущего основателя Trek 2000, начинается в 1977 году, когда подразделение полупроводников компании NEC приняло его на работу в качестве менеджера по продажам. В 1980 году он перешел в компанию Sanyo на должность регионального менеджера по продажам. Он проработал там 15 лет — накопил опыт работы в электронной промышленности и обзавелся многими полезными связями с поставщиками и заказчиками, что в будущем поможет ему в распространении флешки.

В 1995 году Тан увольняется из Sanyo и покупает небольшую семейную фирму по торговле электронными компонентами — Trek, за сумму чуть менее 1 млн. сингапурских долларов Он планировал разрабатывать продукты для лицензирования или продажи одной или нескольким крупным транснациональным корпорациям в Сингапуре.

Благодаря своим связям Тану удалось добиться того, что никому не известная компания Trek в 1998 году стала официальным дизайн-центром сингапурского подразделения Toshiba Electronics. В соответствии с соглашением, Trek стала разрабатывать и производить продукцию, продаваемую под маркой Toshiba. Это позволило привлечь в Trek талантливых инженеров.

Одна из задумок Toshiba была в том, чтобы создать MP3-плеер — компактное и портативное твердотельное устройство. Оно должно было копировать музыкальные файлы с компьютера, к которому подключалось бы через USB-разъем, а затем воспроизводить их.

Как рассказывал сам Тан для сингапурской газеты The Straits Times, он подумал, что «если компания будет просто производить плеер, то не сможет заработать много денег». Если же устройство станет более универсальным, способным работать не только с MP3, но и с текстом, электронными таблицами, изображениями, то есть с любыми компьютерными файлами, то станет более востребованным. Многие компании уже продают музыкальные плееры, но дешевое универсальное устройство хранения данных с USB-интерфейсом позволит выйти на новые рынки.

В результате в 1999 году Toshiba выпустила задуманный плеер, а Тан и его команда начали работать над флеш-накопителем.

Работа длилась почти год.

Получить рабочий продукт было не так просто — требовалось не только соответствующее сочетание аппаратных средств, но и специально разработанная прошивка, которая позволяла твердотельному накопителю взаимодействовать с разными ОС.

В итоге в 2000 году, за месяц до немецкой технологической ярмарки, на которой Trek представил это устройство, Тан подал заявку на патент на ThumbDrive.

Патентные войны

Огромный интерес и популярность ThumbDrive привели к распространению подобных устройств во многих частях мира вскоре после его запуска. Были и конкурирующие претензии на изобретение устройства. Например, китайская компания Netac Technology заявила, что именно она изобрела USB-флешку.

C Netac у Тана были самые яростные патентные споры. Бывшие сотрудники Trek Ченг Сяохуа и Денг Гошун видели некоторые элементы и платы, связанные с флеш-памятью. В 1999 году Сяохуа и Гошун вернулись в Китай и основали компанию Netac.

Город Шэньчжэнь, где базировалась компания Netac, в то время был центром подражания: множество наименований электроники — DVD-плееры, мобильные телефоны, MP3-плееры — производились в обход законов об интеллектуальной собственности.

Тем не менее в июле 2002 года Netac все же получила свой первый патент на способ и устройство внешнего хранения данных на основе электронной флеш-памяти. Тогда по меньшей мере 14 компаний потребовали признать этот патент недействительным, поскольку «запатентованное устройство — это очевидное сочетание архитектуры USB и технологии флеш-памяти, опубликованных в 1997». На сайте компании до сих пор красуется гордая надпись «inventor of USB flash drive».

В 2002 компания Trek подала в сингапурский суд на четырех относительно небольших производителей устройств памяти: M-Systems Flash Disk Pioneers, FE Global Electronics, Electec и Ritronics Components. Компании копировали ThumbDrive.

В 2002 году ведомство по интеллектуальной собственности Сингапура одобрило патенты Тана на Thumbdrive и связанную с ним технологию USB-накопителей. 

В 2007 Trek 2000 начала кампанию по защите товарного знака Thumbdrive и выиграла ее через три года, 30 ноября 2010 года, после трех апелляций. Сейчас Trek 2000 обладает библиотекой из более чем 600 патентов, связанных с технологией USB-накопителей.

В конце концов, усилия Тана в какой-то мере окупились. Корпорации Imation, Verbatim, Lenovo и Toshiba с тех пор выплачивают Trek роялти за производство и продажу ThumbDrives.

Но все же доходы Trek от лицензирования ThumbDrive и другого флагманского продукта Flu Card были недостаточны для поддержания прибыльности компании. В 2006 году Тан и его финансовый директор начали подделывать отчетность компании, обманывая аудиторов и акционеров, вместо того, чтобы признать, что дела идут плохо. После того как в 2015 году финансовые аудиторы Ernst & Young выявили эти нарушения, Тан ушел с поста председателя совета директоров и генерального директора, а в августе 2022 г. признал себя виновным в фальсификации отчетности. 

Патентные войны не привели компанию Trek к величию. И вспоминая историю создания флешки, вряд ли кто-то вспомнит имя Тана. Он всеми путями в одиночку старался присвоить себе моральную и финансовую заслугу за создание флешки, Тан пошел на многое, даже на нарушение закона, чтобы добиться успеха своей компании и самого себя. 

Оглядываясь назад, Тан говорит, что лучшим решением тогда было бы стать партнером одного из крупных брендов, когда в марте 2000 года был выпущен ThumbDrive. Однако нетерпение и желание стать «знаменосцем сингапурских технологий» взяло верх. «Я был наивен, доверчив и решил выпустить этот продукт в одиночку, веря, что у нас все получится», — сказал Тан.

Как ясно показывает эта история, появление флешки — это заслуга многих людей.

НЛО прилетело и оставило здесь промокод для читателей нашего блога:

-15% на заказ любого VDS (кроме тарифа Прогрев) — HABRFIRSTVDS.