【基礎用語解説】フラッシュメモリ
デジタルデータを永続的に保存するための不揮発性の半導体メモリです。重要な特性は、電源を切ってもデータが保持されることです。
主にデジタル機器やストレージデバイスに使用され、USBフラッシュドライブ、SDカード、SSD（Solid State Drive）などの主要な構成要素になっています。
フラッシュメモリは、セルの構成の違いから「NOR型」と「NAND型」に大きく分けることができます。
NOR型は各セルが並列に接続されているフラッシュメモリです。1ビット単位で読み取りを実行でき、ランダムアクセスが高速という特長を持っています。一方、書き込み速度は遅く、大容量化にも適していません。主にルーターやプリンターといった機器では、NOR型のフラッシュメモリが採用されています。
NAND型は各セルが直列に接続されているフラッシュメモリです。ランダムアクセスは低速になりますが、データの書き込みが高速な点や、集積化が容易で大容量化しやすいのが特長です。近年は、メモリセルを縦に積み重ねてさらに大容量化した「3D NAND」が主流となっていて、多くのSSDやUSBメモリでNAND型が使われています。
NAND型フラッシュメモリは、「フローティングゲート」と呼ばれる場所に電子を蓄えたり放出したりすることでデータを保存しています。この出し入れの際に、電子は「トンネル酸化膜」と呼ばれる部分を突き破って移動します。
電子の移動によって酸化膜は徐々に劣化していくため、最終的には電子を蓄えられなくなり、正しくデータを保存できなくなってしまいます。
つまり、書き込みや消去の回数が増えるにつれて、セルにデータを保持できる期間が短縮されていくのです。
参考文献
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