不揮発性メモリ(NVM)とは、コンピューティングデバイスに保存されたデータやプログラムコードを保持するために、継続的な電力供給を必要としない半導体技術です。

システムメーカーは、さまざまな目的のために異なるタイプの不揮発性メモリチップを使用しています。

システムメーカーは、さまざまな目的のために異なるタイプの不揮発性メモリチップを使用しています。例えば、あるタイプのNVMは、ハードディスクドライブ(HDD)やテープドライブなどのデバイスのコントローラプログラムコードを格納しています。

ソリッドステートストレージには、一般的にNANDフラッシュと呼ばれる不揮発性メモリが使用されています。 SSDには可動部がないため、ヘッドを使って磁気記憶媒体にデータを読み書きする機械的アドレスのHDDやテープよりも高い性能を発揮することができます。 PCI Express(PCIe)バスを介してコンピュータのプロセッサに直接接続されたSSDは、SAS(Serial-Attached SCSI)やSATA(Serial Advanced Technology Attachment)ベースのSSDを外付けのドライブベイに接続した場合に比べて、低レイテンシーを実現します。

不揮発性メモリの種類

今日、企業や消費者のシステムとの間でデータを読み書きするために、多くの種類の不揮発性メモリが使用されており、それぞれに利点と欠点があります。

メーカーは、ビットあたりのコストを削減することを目標に、NANDフラッシュ技術を開発し続けてきました。

メーカー各社は、ビットあたりのコスト削減を目指してNANDフラッシュ技術の開発を続けており、メモリセルが1層の2次元NANDでは微細化が困難なため、3次元NANDフラッシュを導入しました。

テクノロジーベンダーは、コスト削減、パフォーマンスの向上、ストレージ密度の増加、耐久性の向上、消費電力の削減のために、さらなる不揮発性メモリ技術の開発を続けています。

揮発性メモリと不揮発性メモリの違いは何ですか?

揮発性メモリとは、記憶されたデータを保持するために継続的な電力供給を必要とする半導体技術です。 SRAM(Static Random Access Memory)やDRAM(Dynamic RAM)などが代表的な例です。

企業やクライアントのコンピュータシステムでは、揮発性メモリと不揮発性メモリの技術を組み合わせて使用することが多く、それぞれのメモリタイプには長所と短所があります。

例えば、SRAMはDRAMよりも高速で、高速キャッシングに適しています。 SRAMの後継であるDRAMは、アクティブモードではSRAMよりも製造コストが低く、消費電力も少ない。

不揮発性のNANDフラッシュは、DRAMやSRAMに比べてデータの書き込みや読み出しが遅い。

不揮発性のNANDフラッシュは、DRAMやSRAMに比べてデータの書き込みや読み出しが遅いのですが、DRAMやSRAMに比べて製造コストがはるかに低いため、ビジネスシステムやコンシューマー機器の永続的なデータストレージに適した技術といえます。

NVMとNVMeの比較

Non-volatile memoryとNon-volatile memory express(NVMe)という言葉は、似たような響きを持っていますが、意味としては別個のものです。 NVMは1940年代後半に登場した半導体技術で、NVMeは2009年にテクノロジーベンダーのコンソーシアムが開発を開始したホストコントローラーインターフェースとストレージプロトコルです。 NVMeは、コンピューターのPCIeバス上でホストシステムとSSDの間のデータ転送を高速化するよう設計されています。

NVMeは、SASドライブで採用されているSCSI(Small Computer System Interface)規格やSATAドライブで採用されているATA(Advanced Technology Attachment)規格に代わるもので、NANDフラッシュやインテルやマイクロンが開発した3D XPointテクノロジーなど、さまざまな種類の不揮発性メモリーの使用をサポートしています。 NVMeは、SCSIやATAのコマンドセットに比べて、CPUの命令数が半分以下に抑えられています。 NVMeベースのPCIe SSDは、SASおよびSATAベースのSSDに比べて、低レイテンシー、高IOPS、および潜在的な低消費電力を提供します。

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