揮発性メモリーとは？特徴と種類を解説
ITの初心者
「揮発性メモリー」について教えてください。
IT･PC専門家
揮発性メモリーとは、電源を落とすと記憶内容が消去されてしまうコンピューターのメモリーのことです。
ITの初心者
電源を落とすと消えるということは、一時的な記憶装置ということですね。
IT･PC専門家
その通りです。RAMやDRAMなどの大部分が揮発性メモリーで、一時的なデータの保存に使用されています。
揮発性メモリーとは。
揮発性メモリ（揮発メモリーとも呼ばれる）は、コンピューターなどの機器で使用されるメモリのタイプです。このメモリは、電源が切れると記憶されていた内容が消去されてしまいます。DRAM（ダイナミックRAM）やRAM（ランダムアクセスメモリ）の大部分が揮発性メモリです。これに対し、電源が切れても記憶内容が保持されるのが不揮発性メモリです。
揮発性メモリーの定義
揮発性メモリーとは、電源をオフにすると、その中に格納されていたデータが失われてしまうタイプのメモリーのことです。揮発性メモリーは、コンピューターのメインメモリー（RAM）や、スマートフォンのワーキングメモリーとして使用されています。
揮発性メモリーの仕組み
揮発性メモリーの仕組みとは、データを半導体のキャパシターに電気信号として蓄え、読み出し時に電気信号として取り出すというものです。キャパシターは電気を蓄えることができるため、揮発性メモリーは通電中はデータを保持できます。しかし、通電を停止するとキャパシター内の電荷が失われ、データも消えてしまうことから、揮発性という名前が付けられています。この仕組みにより、揮発性メモリーは、通電中は素早いデータアクセスが可能ですが、通電を停止するとデータが消えるという特徴を持っています。
揮発性メモリーの用途
揮発性メモリーの用途は多岐にわたります。その特徴を活かして、主に以下の用途で使用されています。
* 一時的なデータ保持 揮発性メモリーは、システムの運用中に頻繁にアクセスされるデータやコードを一時的に保持するために使用されます。たとえば、コンピューターのオペレーティングシステムやアプリケーションのキャッシュデータは、通常揮発性メモリーに格納されています。
* 高速処理デバイス 揮発性メモリーは、高速処理が求められるデバイスでも使用されています。たとえば、グラフィックカードやネットワークインタフェースカードでは、揮発性メモリーが一時的なバッファとして使用され、データ処理速度の向上が図られています。
* 組み込みシステム 揮発性メモリーは、小型で低消費電力の組み込みシステムにもよく使用されます。マイクロコントローラやIoTデバイスでは、プログラムやデータの格納に使用されています。
揮発性メモリーのメリットとデメリット
-揮発性メモリーのメリットとデメリット-
揮発性メモリーは、電源が切断されると内容が消えてしまうという性質を持っています。この性質は、メリットとデメリットの両面があります。
-メリット-
* -高速性-揮発性メモリーは、不揮発性メモリーよりもはるかに高速に読み書きできます。これは、データへのアクセスが頻繁に行われるアプリケーションに適しています。
* -低コスト-揮発性メモリーは、不揮発性メモリーよりも製造コストが低く、大容量の製品を作るのに経済的な選択肢となります。
* -低消費電力-揮発性メモリーは、不揮発性メモリーよりも消費電力が低いため、バッテリー駆動のデバイスに適しています。
-デメリット-
* -データ保持性-電源が切断されると内容が消えるため、重要なデータを保存するのには適していません。
* -限られた寿命-揮発性メモリーは、読み書きのたびに劣化し、最終的には交換する必要があります。
* -電源障害の脆弱性-電源障害が発生すると、保存されたデータがすべて失われます。
揮発性メモリーの代表的な種類
揮発性メモリーの代表的な種類は次のようなものがあります。
* SRAM (静的RAM)データの保持に電源を必要としない、高速で低消費電力のメモリー。キャッシュメモリーやレジスタなど、小さな容量のメモリーに使用されます。
* DRAM (動的RAM)データの保持に定期的なリフレッシュ操作を必要とする、大容量で安価なメモリー。メインメモリーやグラフィックカードのビデオメモリーなどに使用されます。
* フラッシュメモリー電源を切ってもデータを保持し、何度も書き換え可能なメモリー。USBメモリ、SDカード、SSDなどに使用されます。