電源を切っても大丈夫？ – 不揮発性メモリーの秘密

電源を切っても大丈夫？ – 不揮発性メモリーの秘密

データを記憶し続けるメモリー

私達の身の回りにある携帯電話やパソコンなどの電子機器には、情報を記憶しておくための記憶装置が必ず搭載されています。この記憶装置は大きく二つに分類することができます。一つは、電源を切ると記憶していた情報が消えてしまう揮発性の記憶装置です。これは、一時的に情報を記憶しておくための記憶装置として用いられています。そしてもう一つが、電源を切っても記憶していた情報が消えない不揮発性の記憶装置です。
不揮発性の記憶装置は、電源を切ってもデータが消えないという特徴から、パソコンの設定情報やスマートフォンのアプリデータなど、重要な情報を保存するために用いられています。この不揮発性の記憶装置には、情報を記憶するために、電気を流すか流さないかを制御することでデータを記録する仕組みが使われています。この仕組みは、フラッシュメモリと呼ばれる記憶装置など、様々な種類の不揮発性記憶装置で広く採用されています。
不揮発性の記憶装置は、近年、小型化や大容量化が進んでいます。そのため、従来はパソコンや携帯電話などの比較的大型の電子機器に搭載されていましたが、最近では、小型のセンサーやウェアラブル端末など、様々な電子機器に搭載されるようになっています。今後も、あらゆるモノがインターネットに接続されるIoT社会の進展に伴い、様々な電子機器でより多くの情報を記憶する必要性が高まり、不揮発性の記憶装置の需要はますます高まっていくと考えられます。

電源オフでもデータは保持される

コンピュータなどの電子機器は、情報を記憶するためにメモリを使用します。メモリには、大きく分けて2つの種類があります。電源を切ると情報が消えてしまう「揮発性メモリ」と、電源を切っても情報が消えない「不揮発性メモリ」です。

不揮発性メモリは、データの保持に電気を必要としないため、電源を切っても記憶内容が失われることはありません。 この特性から、コンピュータを起動したときに必要な基本的なプログラムや、保存したファイル、設定情報などを記憶するために利用されています。

身近な例としては、パソコンのハードディスクやSSD、USBメモリ、スマートフォンのストレージなどが挙げられます。これらの記憶装置は、不揮発性メモリの一種であるフラッシュメモリなどを用いることで、電源を切ってもデータが保持されるようになっています。

一方、揮発性メモリは、データの保持に電気を必要とするため、電源を切ると記憶内容が消去されます。しかし、一般的に不揮発性メモリよりも高速にデータの読み書きを行うことができるため、コンピュータが現在処理中のデータなどを一時的に記憶する用途に適しています。

このように、コンピュータは目的に応じて使い分けることで、効率的に動作しています。

種類豊富な不揮発性メモリー

情報を記憶しておく部品である記憶装置には、電源を切ってもデータが消えない不揮発性メモリーといったものがあります。この不揮発性メモリーには、いくつかの種類があります。

例えば、パソコンの起動に必要な情報を記憶するROMがあります。ROMは読み出し専用のメモリーで、工場出荷時にデータが書き込まれており、ユーザーが書き換えることはできません。主に、パソコンのBIOS設定などを保存するために使用されます。

一方、データを書き換えられる不揮発性メモリーとして、フラッシュメモリーがあります。フラッシュメモリーは、ROMと比べて記憶容量が大きく、書き換え回数にも制限が少ないという特徴があります。そのため、近年急速に普及しており、USBメモリーやSSDなどに広く使われています。

フラッシュメモリーの中でも、SSDは記憶装置として従来のハードディスクドライブに代わる存在として注目されています。ハードディスクドライブと比べて、データの読み書き速度が高速であること、衝撃に強いこと、消費電力が少ないことなどの利点があります。

このように、不揮発性メモリーには、それぞれ異なる特徴を持つ様々な種類があり、用途に合わせて使い分けられています。

揮発性メモリーとの違い

– 揮発性メモリーとの違いコンピューターに使用されるメモリーには、大きく分けて不揮発性メモリーと揮発性メモリーの二種類があります。この章では、不揮発性メモリーと対比して揮発性メモリーの特性について解説していきます。揮発性メモリーは、電源を切ると記憶していたデータが消えてしまうという特徴を持っています。これは、データの保持に電気を必要とするためです。例えば、パソコンの電源を切ると、それまで画面に表示されていた内容や作業していたデータが消えてしまうのは、揮発性メモリーに保存されていたデータが失われたためです。揮発性メモリーの代表例としては、RAM（ラム）が挙げられます。RAMは、パソコンの動作中にアプリケーションやファイルを一時的に記憶しておくために使用されます。処理速度が速い点が特徴で、CPUがデータにアクセスする際に高速な処理を可能にしています。一方、不揮発性メモリーは電源を切ってもデータが保持されるため、データを長期的に保存する目的で使用されます。ハードディスクやSSD、USBメモリーなどがその代表例です。このように、揮発性メモリーと不揮発性メモリーはそれぞれ異なる特徴を持っているため、用途に応じて使い分けられています。高速な処理が必要な場合には揮発性メモリーが、データを長期的に保存する必要がある場合には不揮発性メモリーが適していると言えるでしょう。

進化を続ける記憶技術

近年、あらゆるモノがインターネットにつながるIoT機器や、膨大なデータの集合体であるビッグデータが普及したことで、従来よりもはるかに大容量かつ高速な記憶装置が求められるようになりました。
この需要に応えるべく、電源を切ってもデータが消えない不揮発性メモリーも、日々進化を続けています。
例えば、従来のハードディスクドライブ (HDD) に比べて高速なデータの読み書きが可能なSSD (ソリッドステートドライブ) は、今やパソコンやスマートフォンなど、様々な機器で広く利用されています。
さらに、より高速なデータ処理を可能にする次世代メモリーとして、MRAMやReRAMといった新しい技術の開発も進められています。これらの技術は、処理速度の向上だけでなく、消費電力の低減や記憶容量の増加といったメリットも期待されており、私たちの生活を大きく変える可能性を秘めています。
このように、私たちの生活を支える重要な要素として、不揮発性メモリーは今後も進化を続けていくでしょう。