非揮発性メモリ（Non-Volatile Memory, NVM）は、電源がオフになってもデータを保持する記憶装置です。コンピュータシステムにおいて、データを永続的に保存するために使用されます。
非揮発性メモリの主な種類
- ハードディスクドライブ（HDD）: 磁気ディスクを使用してデータを記録します。動き回る読み取り/書き込みヘッドを使ってデータにアクセスします。
- ソリッドステートドライブ（SSD）: フラッシュメモリを使用し、HDDに比べて高速で静かで耐久性があります。
- フラッシュメモリ: NAND型またはNOR型のフラッシュメモリがあり、USBドライブやSDカード、スマートフォン、タブレットなどに使用されています。
- ROM（Read-Only Memory）: 読み出し専用のメモリで、ファームウェアなどが格納されます。
- EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）: 電気的に消去してプログラム可能なROMで、小規模のデータを保存するのに適しています。
非揮発性メモリの特徴
- データの永続性: 電源がなくてもデータは失われません。
- 起動情報の保存: オペレーティングシステムやファームウェアなど、コンピュータが起動するために必要な情報を保存します。
- 耐久性: メカニカルパーツがないSSDのようなNVMは、物理的なショックに強く、長寿命です。
- アクセス速度: SSDのようなフラッシュベースのNVMは、HDDに比べて読み書きが速いです。
非揮発性メモリの利用例
- システムストレージ: コンピュータの主要なストレージデバイスとして使用され、アプリケーションやユーザーデータを保存します。
- バックアップ: 重要なデータのバックアップを取るために使用され、電源トラブルやシステムの故障から保護します。
- モバイルデバイス: スマートフォンやタブレットなどのモバイルデバイスに内蔵されています。
- 組み込みシステム: 家電製品や自動車など、組み込みシステムにおいて設定や操作情報を保存するために使用されます。
非揮発性メモリの課題
- 書き込み耐久性: フラッシュメモリは書き込みサイクルに制限があり、一定の回数を超えると性能が低下する可能性があります。
- データ復旧: SSDなどのフラッシュベースのNVMは、データ復旧が困難な場合があります。
- コスト: SSDなどの高速NVMは、HDDに比べてコストが高いです。
非揮発性メモリの技術は進化を続けており、新たなタイプのNVMが研究・開発されています。これには、フェーズチェンジメモリ（PCM）、マグネトレジスティブRAM（MRAM）、抵抗変化メモリ（RRAM）などが含まれます。これらの新しいNVM技術は、将来的にはさらに高速で耐久性に優れ、電力消費が少ない記憶装置を提供することが期待されています。