メモリやストレージ、記憶装置の分類を整理!
コンピュータがデータを扱ったり、情報を処理したりするためには、記憶装置が欠かせません。ただ、記憶装置は用途や特性別に様々な分類がなされており、その違いを分かっていなければ混乱してしまいます。そこでここではメモリやストレージ、DRAM・SRAM、フラッシュメモリ、オンラインストレージなど、記憶装置に関する整理をしていきます。ぜひ参考にしてください。
主記憶装置について
コンピュータの核となるCPUは、「主記憶装置」と「補助記憶装置」の2種の記憶装置とやり取りを行っています。どちらも重要ですが、CPUが演算をし、制御、データ処理を行うために特に活躍するのが主記憶装置です。一般に「メモリ」と呼ぶときは主記憶装置の方を指していることが多いです。「メインメモリ」とも呼ばれることもあります。
データの保存などを目的とするのではなく、高速で情報のやり取りをするのが大きな役割です。データ保存を目的とする記憶装置だと、容量が大きいほどたくさんデータを残せることになりますが、情報処理を目的とする主記憶装置では容量が大きいほどたくさんの処理ができることを意味します。
また、この違いから容量の相場も異なっています。データ保存をする補助記憶装置だと数百GB、あるいは数TBのものが多いです。一方で主記憶装置だと数GBから数十GB程度が一般的です。
主に揮発性
記憶装置は「揮発性」か「不揮発性」かによる分類も可能です。
揮発性のものをRAM(Random Access Memory)と呼び、電力供給がなくなるとデータが消えてしまいます。主記憶装置では主にこちらが用いられています。
他方、ROM(Read Only Memory)は電力供給がなくなってもデータが残ります。そのため主に補助記憶装置で用いられます。
DRAMとSRAM
主記憶装置としての採用が多いRAMは、大きく「DRAM」と「SRAM」に分類できます。
DRAM(Dynamic RAM:ディーラム)の方がよく採用されます。DRAMはコンデンサに電荷を蓄えて情報を保持するのですが、揮発性ですし、時間が経つと放電してしまって情報が失われてしまいます。そこで一定時間ごとに電力を供給する「リフレッシュ」という処置が必要です。しかしながらリフレッシュが行われている間、パフォーマンスが落ちるという難点を持ちます。
これに対しSRAM(Static RAM:エスラム)ではリフレッシュが不要です。DRAMに比べて容量が大きくできないという難点を持ちますが、基本的には高性能で高速処理ができるという利点を持ちます。
主記憶装置の種類と特徴 |
|
DRAM |
SRAM |
リフレッシュ必要 |
リフレッシュ不要 |
大容量 |
小容量 |
低価格 |
高価格 |
低速 |
高速 |
補助記憶装置について
すでに説明した通り、補助記憶装置はデータの格納が主目的です。コンピュータを使って作成したデータや、ソフトウェアのデータなどが格納されます。そのため一般的には速度よりも、低価格であること、大容量であることが重視されます。「外部記憶装置」「ストレージ」と呼ばれるものはこの補助記憶装置を指します。
データは保持し続けなければならないため、不揮発性のメモリが使われます。例えば以下のような種類があります。
1.磁気ディスク
2.光ディスク
3.フラッシュメモリ
磁気ディスクは「ハードディスク」とも呼ばれ、磁気の力で薄い円盤にデータを読み書きするタイプのものです。磁気ディスクの装置全体を指して「HDD(ハードディスクドライブ)」と呼称されることが多いです。
光ディスクはCDやDVDなどのことで、こちらも薄い円盤を使いますが、データの読み書きにはレーザー光が使われます。
フラッシュメモリは半導体メモリの一種で、SDカードやUSBメモリ、SSDなどが該当します。電気の力でデータを読み書きします。
フラッシュメモリ
なお、半導体メモリは集積回路によって構成された記憶装置であり、補助記憶装置のみならず主記憶装置としても採用されています。フラッシュメモリとしての半導体メモリは一般的にもよく使われており、小型であること、何度でもデータを書き込めることなどから広く普及しています。簡単にその種類を紹介しておきます。
SD(Secure Digital)カードは、四角いカード型で、デジタルカメラでよく使われています。
USB(Universal Serial Bus)メモリは、USB<ポートから接続する小型フラッシュメモリです。PC等に着脱する形でよく使われています。
SSD (Solid State Drive)は比較的容量が大きく高速処理ができます。USBメモリのようにマシン間のデータ移行をするというより、PC等のデータ容量を拡張する目的でよく使われます。
SSDとHDD
データ容量を拡張するという観点では、SSDとHDDがよく比較対象になります。それぞれの特徴を整理しておきましょう。
補助記憶装置の種類と特徴 |
|
SSD |
HDD |
小型で薄い |
比較的大きくスペースを取る |
動作が静か |
振動音がある |
処理速度が速い |
SSDより低速 |
消費電力が少ない |
常に電力を消費する |
衝撃に強い |
衝撃に弱い |
高価格 |
低価格 |
オンラインストレージについて
SSDやHDDのような物理的設置を要しない「オンラインストレージ」もあります。補助記憶装置として機能し、データをクラウド上に保管できます。スペースが必要ありませんし、インターネット環境さえあればどこからでもデータにアクセスできるという利点を持ちます。
無料で提供しているサービスもありますが、より多くの容量を求める場合には有料のサービスに申し込む必要があるでしょう。なお料金体系にも違いがあります。最初に一定の容量を購入して使い続けるのではなく、多くのサービスは月額制で、ランニングコストとして支払い続けることになります。
まとめ
記憶装置の分類については、まず、主記憶装置(メモリ)なのか補助記憶装置(ストレージ)なのかを見分けましょう。コンピュータに精通していない方は主記憶装置の方を意識する機会はあまりありませんが、PC等を購入する際には重要な指標となりますので、補助記憶装置との違いは覚えておくようにしましょう。
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