フラッシュメモリ

今日フラッシュメモリフロッピーディスクの違いについて質問されて、うまく答えられなかったのが悔しかったのでメモ。

フラッシュメモリ 【flash memory】
読み方 : フラッシュメモリ

何度でも電気的に記憶の消去・書き込みができるROM。EEPROMの一種。EEPROMは1バイト単位で読み書きが行えるが、フラッシュメモリは一括またはブロック単位でデータを消去し、新たに書き込むことができるようになる。外部から電力を供給しなくても記憶が消えないため、デジタルカメラや家庭用ゲーム機などのメモリカードや、パソコンのBIOSの記憶などに利用されている。

不揮発性ROMメモリの一種で、大容量化に向いている。コンピュータシステムのBIOSや電子機器の制御プログラムの格納用という従来のEEPROM(UV-EPROM)的な使い方だけでなく、大容量という特徴を活かして、ディスク的なデータ格納用途としても使われている。デジタルスチルカメラ、モバイル機器などで普及しているスマートメディアコンパクトフラッシュはその代表的な用途。

フラッシュメモリは、基本的には、EEPROM(紫外線消去可能なUV-EPROMの置き換え品)の一種であるが、構造的には、EEPROM(UV-EEPROM)が1bitあたり2トランジスタ必要なのに対し、回路を工夫して1bitあたり1トランジスタですむようにしている(1セルで2値以上の記憶をする技術も開発されている)。また、消去も8Kbytesとか64Kbytesなどというブロック単位で行うようにして内部構造を簡略化し、その分大容量化を図っている。これにより、EEPROMでは1byte単位で消去、書き込みできるが、フラッシュメモリはブロック単位の消去と1byte単位での書き込みが可能、という違いがある。書き込み時間はフラッシュメモリの方が1000倍程度速く、その高速な書き換え性能を活かして、ディスク的なデータ保存用途にも向いている(EEPROMは書き換えが遅いので、頻繁に書き込むような用途には向かない)。ただし、最近ではフラッシュメモリの記憶構造やデータ管理方法を工夫して、部分的に書き換えるような使い方にも対応できるように改良されている。

フラッシュメモリは、その内部の基本回路構成によってNOR型とNAND型という2つの種類に分けられる。NOR型は、ランダムアクセス能力に優れ、1byte単位での書き込みが可能なので、プログラムコードの格納やコンフィギュレーションパラメータの記憶などに使われている。NAND型は、1byte単位での書き込みはできず、必ずブロック単位でしか書き込めないが、NOR型よりも書き込み速度が速く、大容量化に適しているので、ディスクのような用途に向いている。さらに最近では、両者の長所を取り入れたような構造のフラッシュも開発されている。

フラッシュメモリは、電源を切っても内容を保持できる不発揮性でありながら、電気的に何度でも記憶の消去・書き込みができるメモリです。電気的にデータの消去や読み書きを行うので、EEPROMの一種であるといえます。

フラッシュメモリは、回路構成により大きく分けて NOR型とNAND型に分類されます。

NOR型は、1ビット単位での読み書きが可能であるため、高速なランダムアクセスが特徴です。ただし、その構造上、大容量化には向いていません。ハードディスクを搭載できないような携帯電話や PDAカーナビゲーションシステムなどのプログラムコード格納用として利用されています。

NAND型は、ある一定サイズのブロック単位でしか読み書きできませんが、省電力かつ大容量化を容易に実現できるのが特徴です。そのため、ファイルデータ保管などの用途に適しています。 コンパクトフラッシュスマートメディアの記憶素子は、NAND型フラッシュメモリがよく利用されています。

ようするに記憶素子としてフリップフロップ回路を使っていて、不揮発性というところが要点なんでしょ?でもそういう説明をすると説明が下手だと思われるんだよね。