SDカードのメモリを担っているのは、電荷ですか。 SDカードは使ってないと、メモリに使われている電荷

SDカードのメモリを担っているのは、電荷ですか。

SDカードは使ってないと、メモリに使われている電荷が、自然に減って来る現象が起きるのですか。
それは、時間と共に進行するのですか。

SDカードは時々認識させることで、メモリを担う電荷の減りを、正常値まで上げ戻しする機能はあるのですか。

No.4 ベストアンサー 回答者： air_supply 回答日時： 2025/03/15 22:09

SD/SDHC/SDXC カードは、記憶媒体に USB メモリや SSD と同じフラッシュメモリを使っています。

フラッシュメモリには、次のような特性があります。

フラッシュメモリとは？
https://www.logitec.co.jp/data_recovery/column/v …

フラッシュメモリのデータは、電荷を閉じ込めて表現されています。絶縁層に囲まれていて保持されていますが、そこから徐々に漏れ出してしまいます。これは通電していても、電荷は追加されません。約 10 年くらいで消滅してデータとして意味をなさなくなると言われていますが、製造工程によりその年数は様々でしょう。

電荷の漏れによる減少は、通電では抑えられません。電荷を元の状態に戻すためには、データを消去して、新たの書き込みをしなくてはなりません。書き込みを行うと電荷は元に戻ります。認識させるだけでは、この漏れを防ぐことはできません。書き込み作業が必要になります。

尚、SSD では同じセルに書き込もを行わないように工夫されています。

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

｢ウェアレベリング｣ により、均一にデータを書き込んでいますので、USB メモリや SD カードより書き込み制限に到達することが少なくなっています。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

電荷漏れにより、記憶弱化したセルを検知し、安全な記憶レベルまで自動的に修復できる機能があるといいのですけどね。

お礼日時：2025/03/16 05:06

No.5 回答者： air_supply 回答日時： 2025/03/16 10:35

ANo.4 です。

フラッシュメモリの書き込みに関しては、同じセルに書き込める回数が SLC や MLC、TLC、QLC によって大体決まってきます。これは、書き込みによるセルの劣化があるためで、フラッシュメモリを使う際には避けることができません。

SLC、MLC、TLC、QLC、4種類のSSDについて徹底解説
https://chimolog.co/bto-ssd-slc-mlc-tlc/
※書き込み回数制限には異論がありますね(笑)。SLC は 10 万回、MLC は 1 万回、TLC は 5000 回、QLC は 1000 回程度が普通の認識です。

最近は、大容量のものは QLC が増えていますので、C:ドライブのように書き込みが多いドライブに使う場合は注意が必要です。それでも SSD なら、普通に使う分には、書き込み回数の制限に到達することにはならないでしょう。

SD カードや USB メモリは、これに対して殆ど対策を取られていませんので、繰り返し書き込みを行っていると、もうそれ以上書き込めないことになります。これに対して ｢ウェアレベリング｣ で制御している SSD は、内部に分散して書き込んでいますので、書き込みに対しては、耐性が高く寿命も長くなっています。

フラッシュメモリの電荷の話は上記とは別で、長期間のデータの保持が、徐々に電荷が漏れることで、データの保持ができなくなると言うことです。実際は、書き込みを続けていると、セルの絶縁層が劣化してその漏れは加速するので、データが失われる確率は高くなるかも知れませんが、データ自体は新たに書き込まれるので、その時点では電荷の漏れによる影響はリセットされます。

ややこしいかも知れませんが、フラシュメモリの書き込み回数の制限と電荷の漏れによりデータの損失は、別だと言うことです。

"電荷漏れにより、記憶弱化したセルを検知し、安全な記憶レベルまで自動的に修復できる機能があるといいのですけどね。"
→　これができたら良いのですが、どちらかと言うとセルの書き込み回数の制限の方が、先に来ると思います。書き込みによるセルの劣化は、フラッシュメモリの持っている避けられない特性ですので、何ともし難い点ではあります。

特に SD カードや USB メモリでは、繰り返し使っていると、実際書き込みができないものが出てきますので、そう言った用途には SSD を使うようにしています。

この回答へのお礼

凄くお詳しい

お礼日時：2025/03/17 18:28

No.3 回答者： takiyan123 回答日時： 2025/03/15 21:21

原理はフラッシュメモリで東芝の方が発明者ですよ！

バックライトもバッテリーもすべて基幹の技術は日本人の
発明です！　誇っていいです。スマホなんて日本人がいなきゃ
できませんでした。

電荷というか、電子を封じ込める技術なんです。
詳しい話は飛ばしますが、私の先輩なんか当時
「量子力学の技術だよね」なんて言ってました。

一般に電荷が減るのは少しずつ放電するからなのですが
メモリーは放電というか、電子を封じ込める物質の絶縁が
劣化してしまうのです。ですから絶縁物自体の劣化なのです。

この回答へのお礼

絶縁物の機能劣化だったのですね。

絶縁できなくなるということは、導体化するのですか。
そして、電荷漏れになり、記憶破壊するということですか。

お礼日時：2025/03/16 05:12

No.2 回答者： nobodyyy 回答日時： 2025/03/15 20:30

＞メモリに使われている電荷が、自然に減って来る現象が起きるのですか。

電気的に絶縁された領域に電荷が保存されることで記憶されます。
が、絶縁は完璧でなく少しずつもれます。
＞それは、時間と共に進行するのですか。
そういうこと「らしい」です。詳しくないのにすみません。

＞SDカードは時々認識させることで、メモリを担う電荷の減りを、
＞正常値まで上げ戻しする機能はあるのですか。
さぁ？SDカード他「フラッシュメモリ」にそういう機能があるのか存じません。
が
ファイルを読み書きして更新すればその効果は期待できると思います。

質問者さんのソレは「ダイナミックRAM」の話かと。
こちらはコンデンサの蓄電を、消える前に「リフレッシュ」し記憶継続する
もので、時間的にはミリ秒単位の極短い時間のハナシですが。

この回答へのお礼

お礼日時：2025/03/17 18:28

No.1 回答者： ogi_3 回答日時： 2025/03/15 19:37

SDメモリーカードは、ほとんどは「NAND型フラッシュメモリ」が使用されています。

フラッシュメモリとは、電気的にデータを書き換えることが可能で、電力を供給しなくてもデータを保持することができる（不揮発性の）半導体メモリです。 電気がいらないので、SDカードやUSBメモリは、何にも接続しないで放置していても、中のデータは消えていないのです。

しかし「データの自然蒸発」と呼ばれる現象があり、一般的に5年～10年でデータが消えてしまうと言われています。 また、静電気に弱い、書き換え回数に上限があるなど、SDカードは長期間のデータ保存に向いているとは言えません。

一時的な記憶媒体として使うのが、正しい使い方になります。

この回答へのお礼

お礼日時：2025/03/15 20:17