nandフラッシュ・とは？初心者にもわかる基本と実生活での活用ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

nandフラッシュ・とは？

このページでは nandフラッシュ とは何かを、初心者にもわかるように解説します。非揮発性メモリ とは電源を切ってもデータを保持する特性のことを指します。NANDフラッシュはこの性質を生かして長い間データを保存するために使われ、スマートフォンの内部ストレージや写真（関連記事：写真ACを三ヵ月やったリアルな感想【写真を投稿するだけで簡単副収入】）データが入るSSD など日常生活の多くの場面で活躍しています。

NANDフラッシュの大きな特徴は セルを直列に連結して大容量を実現 している点です。読み書きはブロックとページといった単位で行われ、個々のセルに電荷を蓄えることでデータを表現します。NANDは NOR に比べて単位容量あたりのコストが低く、容量を大きくするほど経済的になります。

NANDとNORの違い

NANDとNORの大きな違い は「読み出しの仕方」と「容量あたりのコスト」です。NORフラッシュはコードをそのまま実行できる random access 操作が得意で読み出しが速い一方、NANDはデータを詰め込む構造のため容量を大きく抑えられ、写真や動画などのデータを大量に保存するのに向いています。

実際の使われ方としてはSSDやUSBメモリ、SDカードなどのストレージ部分に NANDフラッシュが使われています。

種類とその特徴

NANDフラッシュには主に以下の4つの「セルの容量密度」があり、それぞれ耐久性と速度のバランスが異なります。

種類	1セルあたりのビット数	耐久性の目安	特徴
SLC	1ビット/セル	最も高い	高速で長寿命、コストは高め
MLC	2ビット/セル	中程度	大容量とコストのバランスが良い
TLC	3ビット/セル	低め	高容量でコストが安いが耐久性は下がる
QLC	4ビット/セル	低め	さらに高容量だが劣化が進みやすい

表のとおりセルのビット数が増えるほど同じ大きさのチップに多くのデータを詰められますが、書き換えの回数を示す耐久性は低くなります。実際には ECC 拡張機能やガベージコレクション、ウェアレベリングといった技術で信頼性を保っています。

寿命と注意点

日常利用では SSD の寿命は長く見えることが多いですが、実際には「書き換え回数の限界」があります。写真をたくさん保存したり大きなファイルを書き込み続けたりすると、寿命に近づくことがあります。そこで大切なのが ウェアレベリング や TRIM のような機能でデータの書き換えを均一化することです。これにより寿命を延ばし、パフォーマンスの低下を抑えられます。

日常での使い方と注意点

NANDフラッシュは私たちの身の回りの多くの機器で使われています。スマートフォンの内部ストレージ、パソコンのSSD、USBメモリ、デジタルカメラの SDカードなどがその例です。新しいNANDは3D構造と呼ばれる積層技術を採用しており、同じ面積でもより多くのデータを保存できるようになっています。

購入時には容量だけでなく 読み書き速度 や 耐久性の指標であるP/Eサイクル、ECCの強さ、TRIM対応の有無などを確認するとよいです。最近では3D NANDと埋め込み型コントローラのおかげで、安価な製品でも信頼性の高い性能を得られるようになっています。

まとめ

NANDフラッシュは日常のデータ保存を支える基盤技術です。容量が大きく、コストが低い反面、書き換え回数には限界があります。適切なウェアレベリングとエラー訂正技術により、私たちは高速で信頼性の高いストレージを日々利用しています。

nandフラッシュの同意語

NANDフラッシュ: NAND型の不揮発性フラッシュメモリ全般。データを電源を切っても保持できる記憶媒体で、SSDやスマホ内蔵ストレージの主要技術のひとつです。
NANDフラッシュメモリ: NAND型の不揮発性メモリの総称。NAND構造を用いたフラッシュメモリを指します。
NAND型フラッシュメモリ: NAND構造を採用したフラッシュメモリ。 NOR型と対になる分類で、ブロック単位の書き換えが特徴です。
NAND型メモリ: NAND型の不揮発性メモリ全般の表現。NANDフラッシュを含む用途を指します。
NANDメモリ: NAND型メモリの略称。多くはNANDフラッシュを指す言い方として使われます。
NAND型不揮発性メモリ: NAND構造を用いた不揮発性メモリの正式名称。電源を落としてもデータを保持します。
NANDフラッシュチップ: NANDフラッシュの集積回路（IC）自体を指す呼称です。
NANDフラッシュデバイス: NANDフラッシュのデバイス・部品を指す表現です。
NANDフラッシュストレージ: NANDフラッシュを用いたストレージ領域。SSD、eMMC、UFSなどの内部ストレージを含みます。
NAND型不揮発性ストレージ: NAND型の不揮発性ストレージ全般を指す表現です。
NAND不揮発性メモリ: NAND型の不揮発性メモリの総称。NANDフラッシュを含む場合が多いです。
NANDメモリーチップ: NAND型メモリのチップ（IC）を指す表現です。
NANDフラッシュIC: NANDフラッシュの集積回路（IC）製品を指す言い方です。
NANDベースフラッシュメモリ: NANDベースのフラッシュメモリ。NAND構造を基盤とする記憶媒体を意味します。

nandフラッシュの対義語・反対語

NORフラッシュ: NANDフラッシュの対になるタイプのフラッシュメモリ。NORは読み出しが早く、ランダムアクセスに適し、コード格納などの用途に向くことが多い。ただし容量あたりのコストはNANDより高くなる傾向があります。
RAM: 揮発性の主記憶。電源を落とすとデータが消えるため、長期保存には向かない。NANDフラッシュは非揮発性で長期保存が可能という点が対比されます。
ROM: 読み出し専用の非揮発性メモリ。書き換えが難しく、ファームウェアや基本データの格納に使われます。用途が異なる点が対比になります。
HDD: 磁気ディスクを使う機械的長期ストレージ。容量単価は安いことが多い一方、アクセス速度はNANDフラッシュより遅いことが多く、非揮発性の記憶媒体という観点で対照されます。
光学メディア: CD/DVD/Blu-rayなど、光を使ってデータを保存する非揮発性ストレージ。NANDフラッシュとは別の技術で長期保存の選択肢として挙げられます。
DRAM: 揮発性の主記憶の代表例。容量は大きくコストも低めですが、電源を切るとデータが消える点でNANDフラッシュと対照的です。
SRAM: 揮発性の高速メモリ。DRAMより高速で高価ですが、用途はキャッシュ用途が多く、NANDフラッシュとは更新性・用途が異なります。
MRAM: 新しい非揮発性メモリの一種で、NANDフラッシュと比較されることがあります。データ保持と書き込み耐久性の点で違いがあり、将来の代替候補として語られます。

nandフラッシュの共起語

NANDフラッシュメモリ: NAND型の不揮発性メモリで、電源を落としてもデータを保持する。SSDやUSBメモリ、スマートフォンの内部ストレージの核となる技術。
NAND型フラッシュ: NAND型の構造を用いるフラッシュメモリのこと。読み書きの単位はページとブロックで管理される。
3D NAND: NANDフラッシュを3次元に積層した構造。容量を大きくしやすく、耐久性とコストのバランスを改善する。
SLC: Single-Level Cell の略。1セル1ビットで耐久性が高いが容量は小さめ。
MLC: Multi-Level Cell の略。1セルに2ビット格納。容量と耐久性のバランスが良い。
TLC: Triple-Level Cell の略。1セルに3ビット格納。容量は大きいが耐久性は低下することがある。
QLC: Quad-Level Cell の略。1セルに4ビット格納。容量は最大だが耐久性が低い傾向。
NORフラッシュメモリ: 読み出しが速く、ランダムアクセスに強いが書き換え耐性が低いことが多い。別種の不揮発性メモリ。
eMMC: Embedded MultiMediaCard。組み込み向けのNANDフラッシュを内蔵する規格。価格と容量のバランスが良い。
SSD: Solid State Drive。NANDフラッシュを用いた高速ストレージデバイス。HDDの代替として広く使われる。
ウェアレベリング: セルの劣化を均等に分散させる技術。特定のブロックばかりが先に劣化するのを防ぐ。
ガベージコレクション: 不要データを整理して空きブロックを作る処理。書き込み性能と寿命を維持する役割。
FTL: Flash Translation Layer。NANDフラッシュの物理ブロックと論理ブロックを対応づける制御層。
ECC: Error Correcting Code。データの誤りを検出・訂正して信頼性を高める機能。
バッドブロック: 使用不能なブロック。製造初期不良や経年劣化で発生することがある。
TRIM: TRIMコマンド。OSから未使用ブロックを通知して、ガベージコレクションを効果的にする機能。
書き込み回数: NANDフラッシュには書き込み回数の制限があり、寿命の目安となる指標。
耐久性: 長期使用時のデータ保持能力。セル種・制御アルゴリズムなどで左右される。
読み出し速度: データの読み出しの速さ。インターフェースやキャッシュ、セル構成で変わる。
書き込み速度: データの書き込みの速さ。コントローラやキャッシュ、セルタイプが影響する。
DRAMキャッシュ: NANDフラッシュの前段に置くDRAM。ランダムアクセスを高速化する役割。
コントローラ: NANDフラッシュを制御する専用チップ。読み書き、エラー処理、ウェアレベリングなどを担当。
インターフェース: 接続規格。SATA、PCIe、NVMeなどがSSDで使われる主要な規格。
容量密度: 同じ面積・体積で詰められるデータ量。3D NANDや新技術で高密度化が進む。
組み込みフラッシュ: 組み込み機器向けに内部搭載されるNANDフラッシュ。
セル: NANDフラッシュの最小データ単位。セル内に電荷の有無で0/1を表す。
ページ: データを書き込む単位。複数のセルがまとめられて機能する。
ブロック: 複数のページを束ねた書き込み・消去の単位。消去はブロック単位で行われる。
電力消費: 動作中の消費電力。省電力設計や待機時の消費にも影響する。
信頼性: データを正しく保存・読み出しできる能力。ECC・FTL・コントローラの品質に左右される。

nandフラッシュの関連用語

NANDフラッシュメモリ: NAND型の非揮発性メモリ。ブロック単位で消去し、ページ単位で読み書きする構造で、SSD・USBメモリ・SDカードなどに広く使われる。
NORフラッシュメモリ: 読み出し速度が速い反面、消去・書き換えが難しくコストが高い。実行コード格納などに使われることが多い。
ページ: NANDの最小読み書き単位。製品によって異なるが一般的に2KB〜4KB程度。
ブロック: ページをまとめた消去の最小単位。実際の消去はブロック単位で行われる。
SLC: Single-Level Cell。セル1ビットを格納。耐久性と速度が高いが容量あたりのコストが高い。
MLC: Multi-Level Cell。セル2ビット。容量とコストのバランスが良いが耐久性はSLCより低い。
TLC: Triple-Level Cell。セル3ビット。容量は大きいが耐久性・速度が低下する。
QLC: Quad-Level Cell。セル4ビット。容量は最大だが耐久性はさらに低い。
3D NAND: セルを垂直に積層する構造。容量と信頼性を向上させ、平面型のNANDの代替として普及。
2D NAND: 従来の平面配置のNAND。3D NAND登場以前の主流構造で、容量上限の面で3Dに遷移している。
FTL: Flash Translation Layer。論理アドレスと物理アドレスを対応づけ、ウェアレベリングやガベージコレクションを管理する層。
ウェアレベリング: ブロックの使用回数を均等化する技術。寿命を延ばす目的で頻繁に使われないブロックも再利用する。
ガベージコレクション: 無効になったページを回収して空き容量を作る処理。効率的な書き込みを保つために定期的に行われる。
TRIM: OSから未使用ブロックをNANDへ通知してガベージコレクションを促進する機能。
ECC: Error Correcting Code。データの誤りを検出・訂正して信頼性を高める機能。
BCH: 誤り訂正コードの一種。NANDの誤り訂正に広く使われる。
LDPC: Low-Density Parity-Check。高い訂正能力を持つECCの一種で大容量のNANDで有効。
不良ブロック: 製造時や経年で使用不能となるブロック。
データ保持: 電源を切ってもデータを保持する性質。温度・経年で保持期間が変化することがある。
P/Eサイクル: Program/Eraseの繰り返し回数。セルの耐久性を評価する指標。
読み出し障害: 読み出し時に周囲のページへ影響が出てデータが誤って読み出される現象。
温度影響: 高温・低温環境が信頼性や性能に影響を与える特性。
DRAMキャッシュ: SSDなどでNANDの前にDRAMを置き高速化するキャッシュ機構。容量過多時のパフォーマンス低下を防ぐ役割。
NANDコントローラ: NANDフラッシュの管理を担うIC。FTL・ECC・ウェアレベリング・ガベージコレクションなどを実装。
ONFI規格: Open NAND Flash Interface。並列NANDの標準規格として業界で統一化を図る規格。
Toggle NAND: 高性能なインタフェース規格の一つ。高速なデータ転送を実現するための技術。
SPI NAND: SPIインタフェースで接続されるNAND。組み込み機器など低コストで小型用途に適する。
浮遊ゲートセル: セル実装の一つ。電荷を浮遊ゲートに蓄えるタイプのセル。
電荷捕獲セル: 電荷を絶縁体内のトラップに捕獲してデータを表現するセルの実装例。