メモリの種類と特徴

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半導体の記憶回路,磁気記憶,光記憶を用いたメモリなどの種類があること,半導体メモリ(IC メモリ)の種類,特徴(揮発性,不揮発性,アクセス速度,容量,コスト,物理サイズなど),代表的な用途,システム設計におけるメモリの選択の考え方を理解する。

用語例:RAM,ROM,DRAM,SRAM,リフレッシュ,マスクROM,PROM(Programmable Read Only Memory ), EPROM ( Erasable Programmable Read Only Memory ), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory),フラッシュメモリ,SDRAM(DDR2 SDRAM,DDR3 SDRAM)

半導体メモリ

半導体メモリとは、半導体素子によって構成されるメモリです。半導体メモリは物理的な動作を必要とするメモリ(*)と比べて高速で耐震性に優れています。

半導体メモリは、RAM(Random Access Memory)とROM(Read Only Memory)の二種類があります。

*物理的な動作を必要とするメモリとは、例えばハードディスクなど、モーター等の動作部品がある記憶媒体のこと。

RAM

RAM(Random Access Memory)とは、自由にデータの読み書きを出来ることの出来るメモリです。電源を切ると記憶していた内容が消えてしまう「揮発性」という特徴があります。

RAMにはDRAM(Dynamic Random Access Memory)とSRAM(Static Random Access Memory)があります。

DRAMとSRAM

キャッシュメモリにはDRAMより高速なSRAMが使われます。SRAMは再書き込みをしなくても、通電している限りデータを保持できるメモリです。

 SRAMDRAM
特徴フリップフロップ回路を用いてデータを記憶するコンデンサの電荷のある無しでデータを記憶する
主な用途キャッシュメモリメインメモリ
記憶容量小容量大容量
ビットあたりのコスト高コスト低コスト
再読み込み
(リフレッシュ)
不要必要
消費電力小さい大きい
DRAMとSRAMの比較

名称特徴
ファーストページDRAM高速なデータ転送機能を持つ
EDODRAMファーストページDRAMの読み出し効率を向上させた
SDRAMSynchronous Dynamic Random Access Memory
クロック周波数に同期して高速読み出しを行う
DDR-SDRAMDDR:Double Data Rate の略で、SDRAMの2倍の速度
近年では、さらに高速化して、DDR2(SDRAMの4倍)、DDR3(8倍)、DDR4(16倍)といった規格も出ていている。
DRAMの種類

ROM

ROM(Read Only Memory)は、記録されている情報を読み出すことだけが可能なメモリです。

書き込みができる種類もありますが、RAMと比較して随時書き込みできないものはROMに分類されています。ROMには以下のような種類があります。

名称書き込み消去特徴
マスクROM製造時にデータが書き込まれ、その後は書き換え不可。
EPROMErasable Programmable Read Only Memory
紫外線照射で全消去可能。UV-EPROMという場合もある。
EEPROMElectrically Erasable Programmable Read Only Memory
電圧をかけて部分的に消去することが可能。
フラッシュメモリ電圧をかけて全消去、ブロック単位での消去が可能。
USBメモリやSDカード、SSDなどはこのタイプの記憶媒体。