メモリ、SSD、HDDの違いを教えてください

Question

メモリ、SSD、HDDの違いを教えてください。それぞれ記憶媒体であると捕らえていますが、それぞれ何が違うのですか？よくメモリの容量が足りないなどと言われますが、どういう状態を指すのですか？

またフラッシュメモリはメモリと何が違いますか？

air_supply · Accepted Answer

メモリは揮発性メモリと不揮発性メモリがあり、通常メモリと言うと DRAM を指し揮発性メモリになります。揮発性メモリは、供給電源を OFF にすると内容が消滅するメモリです。不揮発性とは、フラッシュメモリ等供給電源を OFF にしても、内容を保持するメモリで、広義では SSD や HDD も含まれます。SSD はフラッシュメモリで構成されていますので、その代表的なものですが、USB メモリや SD/SDHC/SDXC カード等にも使われていますので、普及度はかなり高くなっています。

と言う訳で、メモリは記憶媒体の中では、極めて高速でメインメモリなどに用いられています。ただ、容量当たりの単価が高く、消費電力的にも高いので、ある程度の容量しかパソコンには搭載されていません。DRAM より高速なメモリは SRAM で、CPU 内部のキャッシュに使われています。SRAM は消費電力が小さくバッテリでもバックアップ可能ですが、単価が DRAM より高く素子の面積も大きいため、小容量に抑えられています。

SSD はフラッシュメモリを使ったストレージで、最近は 1TB や 2TB と言った大容量も安くなってきています。不揮発メモリである点が HDD と同じですが、記憶形態は全く違っていて、電子をメモリセル内に閉じ込める方法で、データを保存しています。そのため、徐々に電子が逃げ出して 10 年ほどでデータが消滅することがあります。それと共に、フラッシュメモリには書き込み回数の制限があり、一つのセルに何回以上書き込むとそれ以上書き込めなくなります。

SLC、MLC、TLC、QLC、4種類のSSDについて徹底解説
http://chimolog.co/2017/07/bto-ssd-slc-mlc-tlc.html

また、その書き込み回数制限を回避するために、ウェアレベリングと言う手法を用いています。

メモリセルの寿命を延ばすウェアレベリング
http://www.logitec.co.jp/data_recovery/column/vol_003/

これの寿命は、TBW(Total Byte Written/Tera Byte Written) で示される場合があります。総書込容量です。

今やHDDより頑丈な「SSDの寿命」と耐久性の凄さ
https://chimolog.co/bto-ssd-tbw/

SSD は、電気的な動作なので HDD よりかなり高速で動作し振動や衝撃に強いのも特徴です。今までは HDD の代替で 2.5インチ SATA 仕様の SSD が殆どでしたが、最近では PCI-Express×4 NVMe M.2 SSD と言って、さらに高速な転送速度を持った SSD も使用されています。SATA SSD が理論値最大で 600MB/sec だったのに対して、PCI-Express×4 NVMe M.2 SSD は理論値最大で 4,000MB/sec の転送速度を持っています。

HDD は丸い円盤(プラッタ)に磁性体を塗布し、それに磁気を使ってデータを記録する機械的な記憶媒体です。プラッタの回転する速度と記録密度によってデータの転送速度が変わります。回転数には 5,400rpm/7,200rpm/10,000rpm 等があり、プラッタの容量では 500GB/1TB/2TB 等があります。

こちらは機械的なので、動作中は振動や衝撃には弱く、ベアリングやモーターの消耗などで故障します。特に衝撃によるダメージは致命的で、高速回転するプラッタに傷が付くと HDD は壊れてしまいます。SSD との違いは、容量当たりの単価が安いということに尽きると思います。また、故障しない限りはデータの保存性は高く、SSD のように 10 年間でデータが消滅する危険もありません。最近は、OS やアプリケーションを SSD にインストールし、データは HDD に保存する構成が増えていますが、これはデバイスの特徴を生かしたもので、現状では理想的なものです。

"メモリの容量が足りないなどと言われますが、どういう状態を指すのですか？"
→　メモリ容量不足になると、CPU が次のプログラやデータを読み込んだりすることができなくなりますので、メモリの空き場所を作る必要があります。そこで、HDD に現在使っていない部分のメモリの内容を書き出し、そこに次の処理を読み込みます。処理が終了したら、HDD に書きだした内容を再びメモリに読み込みます。それの繰り返しが起きること担いますので、通常は高速のメモリ上で処理していた部分に HDD が割り込みますので、極めて処理速度が低下してしまいます。十分なメモリを積んでいるパソコンならこのような仮想記憶領域を HDD に作成しないことも可能ですが、そうでない場合は、メモリ不足になった時点で処理が停止してしまいます。

Windows 10でメモリの使用状況を確認する方法
https://121ware.com/qasearch/1007/app/servlet/relatedqa?QID=017678

"フラッシュメモリはメモリと何が違いますか？"
→　フラッシュメモリは不揮発メモリで、メモリは揮発性メモリです。その違いは上記のとおりです。

oshienejp · Answer

メモリ
超高速
電気が落ちると記憶が消える
高額
一般向けは搭載容量に限度がある

SSD
高速
通電なくても記憶保持
フラッシュメモリを利用

HDD
低速
磁気ディスクに記憶保持
大容量で安い
物理的破損しやすい

メモリの容量が足りない
メモリにアプリ、データを展開して
CPUで計算処理をするがその領域が不足する
小さな黒板で式が書ききれない！と同意

masha5310 · Answer

一般的に言うメモリはRAM(Random Access Memory)のこと、一時記憶や処理をさせる場所
引き出し（HDDやSSD）から取り出した物を並べて使う作業机に例えられることが多い、メモリの容量が大きければ大きいほど机は大きくなる、つまり作業しやすくなる

SSDやHDDは引き出しや戸棚、データを記憶してしまっておく場所、ストレージ
HDDは機会的動作をするため故障率が高い、安価だが動作は重く遅い
SSDはフラッシュメモリ、機械的故障は基本しない、HDDより値段が高い、動作は早く軽い、壊れにくい

こんな感じだっけな

4gmmywqcw · Answer

思い切り、大雑把に言うと、
メモリ＝畑や、運動場　　これから何かをする場所
SSD、HDD＝倉庫　　物（ソフトやデータ）を保存する所
フラッシュメモリ＝　メモ帳やノート　一時的、且つ恒久的にデータ保存出来、要らなくなったら別の物に変えられる保存場所
って所かな？！。

銀鱗 · Answer

メモリ：CPUがプログラムを実行するために使う場所。半導体でできている。
基本的に電源をOFFにすると、そこにあるデータはすべて消える。

HDD：（Hard Disc Drive）ハードディスクドライブ。硬いディスクの表面に塗布された磁性体に記事情報を記録させ読み取ることができる装置。
電電をOFFにしても磁気情報は消えない。

SSD：（Solid State Drive）ソリッドステートドライブ。半導体メモリで構成される。
電源をOFFにしてのそこにあるデータは消えない特性がある。
このメモリのことをフラッシュメモリと呼ぶ。

メモリ、SSD、HDDの違いを教えてください

メモリは揮発性メモリと不揮発性メモリがあり、通常メモリと言うと DRAM を指し揮発性メモリになります。

メモリ

一般的に言うメモリはRAM(Random Access Memory)のこと、一時記憶や処理をさせる場所

思い切り、大雑把に言うと、

メモリ：CPUがプログラムを実行するために使う場所。

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