フラッシュメモリは、電源を切っても情報を保持する不揮発性の半導体メモリです。電気的に書込み・消去ができ、SSD、USBメモリ、メモリカード、機器のファームウェア保存などに使われます。
作業用メモリと保存用メモリ
| 種類 | 電源を切ったとき | 代表的な役割 |
|---|---|---|
| DRAM・SRAM | 一般に情報を失う揮発性 | 主記憶やキャッシュ等の作業領域 |
| フラッシュメモリ | 情報を保持する不揮発性 | データや起動コードの保存 |
| マスクROM | 不揮発性。通常は製造後に書き換えない | 固定のプログラム等の保存 |
RAMという語はランダムアクセスを表すため、語そのものが揮発性を定義するわけではありません。試験ではDRAM・SRAMとフラッシュの性質を区別します。フラッシュは、書換え可能なROMの系統として説明されることがあります。
NAND型とNOR型
NAND型は大容量のデータ保存に適し、SSD等で用います。NOR型はランダムな読出しやコード格納に向き、組み込み機器等で用います。読み書きの単位や接続方式が異なるので、単純にどちらが常に速いとは決められません。
SLC・MLC・TLC・QLC
一般的な製品表記では、一つのセルに記録するビット数をSLC＝1、MLC＝2、TLC＝3、QLC＝4と区別します。多ビット化は容量密度を高めますが、書込み・読出しの制御や耐久性等の設計に影響します。製品全体の性能はコントローラーや世代等にも依存します。
不揮発性でも永久保存ではない
消去・書込みの繰返しには限度があり、データ保持も温度や使用状態等の影響を受けます。可動部分がなく振動に有利でも、故障や消失がなくなるわけではありません。保存用とバックアップ用を区別しましょう。
確認問題：フラッシュメモリは不揮発性なので、永久にバックアップ不要？
いいえ。書換え耐久性やデータ保持、装置の故障を考慮し、別の場所にもバックアップします。
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保存装置と、CPUが命令やデータを扱う作業領域を分けて説明しましょう。教材はCPUの命令実行の基礎復習用で、フラッシュ製品の詳説ではありません。
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