半導体メモリには、どんなものがあるの？ メモリの種類を解説

メモリは、コンピュータを使う際にプログラムやデータを読み込んだり、その記録を保持をする役割を持つ電子部品になります。

当記事では、メモリの種類をDRAMなどの揮発性、PROMなどの不揮発性に分けて詳しく説明しています。

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メモリとは

ここでいう、メモリとは、半導体メモリのことを指しています。
メモリは、コンピュータ内で、プログラムやデータの記録保持をする役割を持つ電子部品になります。
メモリは、コンピュータを使う時、作業に必要な情報を読み込むと同時に、それらを記録・保持を行なっているのです。

そのため、メモリの容量はPCの性能に大きくかかわっています。
メモリの容量が小さい場合、作業に必要な情報を読み込むのが遅くなってしまうなど、一連の動作が遅延してしまうことに繋がります。

このPCの核ともいえるメモリですが、メモリにも様々な種類があります。
まず、大まかな種類として、
揮発性メモリと、不揮発性メモリがあります。
これらの違いは、電源を切った際に、データが保持されるか否かにあります。
揮発性メモリが、電源を切った際にデータが削除されるもので、
不揮発性メモリが、データが保持されるものになります。

以下の項では、さらに、細分化したメモリの種類について解説いたします。

メモリの種類

上で、メモリには、揮発性メモリと不揮発性メモリがあるとお伝えいたしました。
それらの中でもより詳細に分けられたメモリの種類があるので、どんなメモリがあるのかをお伝えいたします。

揮発性メモリ（RAM）

まず、揮発性メモリについてお伝えいたします。
揮発性メモリの中で主要なメモリはRAM（Random Access Memory）です。
RAMは、データの書き換えが可能で、電源が切れるとデータも消去されるものです。
RAMの種類は下記になります。

DRAM

DRAM（Dynamic Random Access Memory）は、動作している間は定期的にデータの書き直し（リフレッシュ）を行うことで、電荷が漏れることによるデータ消失を防いでいることが特長です。
DRAMは、回路が切断されていても、電荷が漏れてしまい、電荷が漏れると、電圧が変化してしまい、正確なデータの読み込みができなくなってしまうからです。

SRAM

SRAM（Static Random Access Memory）は、DRAMとは対照的に、リフレッシュを必要としないRAMになります。
そのため、DRAMと比較し、消費電力が少なく済み、読み込みも高速で可能です。
ただ、記憶素子の複雑なため製品単価は高くなってしまいます。
SRAMは、フリップフロップ回路などを利用し、リフレッシュ不要や低消費電力を実現しています。

不揮発性メモリ（ROM)

次に不揮発性メモリであるROM（Read Only Memory）の種類について解説いたします。
ROMとは、書き込み不可・読み出しのみ可能なメモリを指します。ROMは、電源を切っても記憶されたデータは保持される性質を持っています。
ROMの種類には下記のようなものがあります。

マスクROM

マスクROMは、製造後に記憶内容の書き換えができないという特徴があります。
使い勝手という面ではよくないですが、構造が単純なため、大量生産品に適しており、低コストのROMです。

PROM

PROM（rogrammable Read Only Memory）とは、メモリの内容の書き換えが可能であるという特長があります。
PROMは、出荷時点では、データは入っておらず、フォトマスクの製造を必要としないため、マスクROMと比較し、納期の短縮が可能です。
PROMの中でも一度しか内容の書き換えのできないOTPROM（One Time PROM）と何度も書き換え可能なEPROM（Erasable PROM）があります。

UV-EPROM

UV-EPROMは、何度も内容の書き換えが可能なEPROMの一つで、接頭辞にUVとあるように、紫外線照射によって、内容の書き換えを行います。
そのため、紫外線照射のための専用装置が必要になります。

EEPROM

EEPROMは、何度も内容の書き換えが可能なEPROMの一つで、電気的にデータの書き換えを行うものです。
同じEPROMである、UV-EPROMと比較して、専用装置を必要としません。
一方で、EEPROMは、部分的なデータの書き換えができないため、書き換えには全消去が必要になるという欠点があります。
この欠点をクリアしているのが下でご説明するフラッシュメモリです。

不揮発性メモリには、ROMとは別にフラッシュメモリというものがあります。

フラッシュメモリ

データを書き込んだり読み出したりすることができる記憶装置の一種です。フラッシュメモリは、メモリカードなど補助記憶装置として利用されます。
フラッシュメモリは回路構造によって「NAND型フラッシュメモリ」と「NOR型フラッシュメモリ」があります。NAND型フラッシュメモリは書き込みが高速で、大容量化しやすいという特徴があり、NOR型フラッシュメモリは、読み込みが高速であり、信頼性が高いという特徴があります。

メモリの種類は、以上で挙げたものだけでなく、様々ございます。
技術開発が進むにつれて新たなメモリが誕生するためです。
それぞれのメモリがどのような特性を持っているのかを知ったうえで、自分が必要としている機能にあったメモリを選定することが重要になります。

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