これだけは知っておきたい 最新テクノロジーキーワード 第10回

「MRAM」NANDフラッシュを置き換える？新不揮発メモリー

次世代の不揮発メモリーを
バッファローメモリがSSDに採用!？

バッファローメモリが発表した、MRAMをキャッシュに使用したSSDの試作機。右下に見えるMRAMが今回の主役である。不揮発で高速なので、NANDフラッシュの代わりに使えばさらにパワーアップできるが、現在の容量と価格ではバッファメモリーに使うので精一杯

　先月、組み込み機器開発の総合展示会「第15回組込みシステム開発技術展」にて、バッファローメモリ^※1がSSDのバッファメモリーとして、「MRAM」(Magnetoresistive Random Access Memory)を使った製品を披露して話題を呼んだ。
^{※1 メルコグループにて産業用組み込みメモリー・ストレージ製品を担当する企業。}

　MRAMこと「磁気抵抗メモリー」は、次世代のメモリーとして期待されている方式のひとつで、磁気記録の不揮発メモリーだ。今回のキーワード解説は、このMRAMについて説明する。

　現在のSSDはNANDフラッシュメモリーを使っていて、HDDと比べると高速で動作音もなく省電力性に優れる。しかし、NANDフラッシュメモリーは書換回数に制限があるため、同じメモリーセルを繰り返し使わないようにする分散書込制御(ウェアレベリング)が必要だ。

　また初期のSSD製品には、一時的に転送処理が遅くなる「プチフリ」現象があることが知られている。これは分散化処理のために時間がかかってしまって、書き込みが一時的に遅くなるためだ。そのために最近のSSDはバッファメモリーを用意しており、プチフリが顕在化しないようになっている。一般的にSSDのバッファメモリーにはDRAMを使っている。だがバッファにデータが残っている時に電源が切れると、書き込んだはずの内容が消えてしまう問題がある。

　先に紹介した展示会では、電源断に対応した大容量コンデンサー付の製品も展示されていた。これで、突然の電源喪失にも耐えられるというわけだが、それでも信頼性を重視する組み込みシステムに使うためには、不安がまったくないとは言えない。そこでバッファメモリーにMRAMを使った製品を、参考出品したというわけだ。

電源断に備えるソリューションの例。写真下にある銀色の大容量コンデンサーをバックアップにつかって、電源断でもバッファメモリーからフラッシュメモリーに書き込む。こちらの方が安価に実現できる

バッファローメモリのSSDのロードマップ。ここ数年はMRAMを使うと言ってもバッファ程度で、NANDフラッシュ丸ごとの置換は将来の話