フラッシュストレージサーバーは、フラッシュメモリを使用してデータを長期間保存します。フラッシュメモリは、情報が「フラッシュ」で解放され保存されることからその名が付けられました。また、カメラのフラッシュからも一部インスピレーションを得ています。

サーバーは、インターネットなどのネットワークを介して接続された他のコンピューターにデジタル情報を受信、処理、送信するコンピューターです。インターネットを使用するとき、まず巨大なサーバーに接続され、情報が処理されて応答が返されます。
サーバーは、コンピューターのネットワークを介してデジタルデータを絶えず転送する巨大なポンプと考えてください。サーバーにはいくつかの種類があります。例えば:
- ウェブサーバーは、アプリケーションの機能を促進し、インターネットページを表示します。
- アイデンティティサーバーは、ウェブサイトへのログインに使用されます。
名前が示すように、ファイルサーバーとも呼ばれるストレージサーバーは、データの保存とアクセスに使用されます。通常、他の種類のサーバーよりも性能は劣ります。ただし、それらには大きな利点があります。それは、非常に大量のデータを保存できることです。
0と1の組み合わせでデータを保存する方法はたくさんあります。(そのため「デジタル」という用語が使われます)。情報はフロッピーディスク、CD、ハードドライブ、またはフラッシュメモリカードに保存できます。フラッシュストレージサーバーは、フラッシュメモリを使用してデータを保存します。
フラッシュメモリについてもう少し詳しく学びましょう。
フラッシュは不揮発性のメモリであるため、情報を保存する非常に一般的な方法です。データを保存するために継続的な電源供給を必要としません。
コンピューターや携帯電話のRAM(Random Access Memory)は揮発性のメモリです。このタイプのメモリは非常に強力(高速)ですが、継続的な電源供給がある場合にのみアクセスできます。電源がオフになると、メモリはシャットダウンします。
バッテリーが消耗すると携帯電話が「オフになる」のはまさにこのためです。しかし、ご存知のように、保存されたすべての情報(写真、ビデオなど)はフラッシュメモリカードに保存されたままです。電源がないために消去されることはありません。そこに保存されたデータは、何日、何週間、何ヶ月、さらには何年も経ってからアクセスできます。このタイプのストレージは非常に便利で役立ちます。フラッシュメモリが非常に人気があり、ユビキタスであるのも不思議ではありません。
フラッシュメモリの面白い事実:舛岡富士雄博士は、東芝に勤務していた1980年代にフラッシュメモリを発明しました。これにより、データの保存方法が永遠に変わりました。
では、フラッシュメモリはどのように機能するのでしょうか?
フラッシュはEEPROMの一種で、electronically erasable programmable read only memoryの略です。ただし、フラッシュと従来のEEPROMにはわずかな違いがあります。フラッシュメモリはデータブロック全体(画像、ファイル、ビデオなど)を消去しますが、EEPROMは単一のデータビットを消去する能力を持っています。
フラッシュメモリの最も優れた点の1つは、可動機械部品を一切含まないことです。これにより、消費電力が大幅に削減されます。対照的に、CDのようなストレージデバイスは、情報にアクセスするために動く(回転する)必要があります。これには大量のエネルギーが必要であり、摩擦(回転によって引き起こされる)は摩耗を増加させ、保存されたデータの寿命を制限します。
フラッシュメモリは、電源がオフになったときでも「オン」または「オフ」のままである特殊な種類のトランジスタを利用しています。通常のトランジスタには、ソース、ドレイン、ゲートの3種類の制御ワイヤーがあります。水がパイプを流れるように、電気はトランジスタを流れます。
水道管のように、トランジスタには蛇口(ソース)と排水口(ドレイン)があります。その間にゲートがあります。ゲートが閉じていると、電気はトランジスタを流れることができません。これはオフになっており、ゼロを格納していることを意味します。ゲートが開いていると、トランジスタに電流が流れ、トランジスタは1の値を格納します。ただし、電流がオフになると、トランジスタもオフになり、すべてを忘れてしまいます。
フラッシュトランジスタには、1つではなくフローティングゲートとコントロールゲートの2つのゲートがあります。フローティングゲートが開くと、電流の一部が漏れ出し、2つのゲート間に留まります。これは、トランジスタが数字の1を保存したことを意味します。電流がオフになっても、2つのゲート間の電気(電子)は同じ状態を保ちます。したがって、コンデンサは「忘れる」ことはありません。
2つのゲート間に閉じ込められた電流は、負電荷を印加して電子を元の場所に戻すことで排出できます。これにより、保存された情報が消去されます。
フラッシュメモリはどのくらい持ちますか?
フローティングゲートは、数千回開閉されると反応が遅くなり始めます。フラッシュメモリは1万回書き換え可能と考えられています。しかし、新しい技術では、これがなんと10万回の書き換えにまで向上しています。
実際、携帯用フラッシュストレージドライブ、メモリーカードなどでは、1万回でも非常に良い数字です。一部のハイエンドフラッシュストレージデバイスでは、1ブロックあたり100万回の書き換えが可能です!
フラッシュストレージサーバーが他のストレージ形式に比べて持つ主な利点は何ですか?
- 高速なデータアクセス:フラッシュストレージ内のデータは、ハードディスクドライブ(HDD)よりも100倍高速にアクセスできます。この差は年々拡大しています。情報への高速アクセスは、複数のコンピューターが接続されたネットワークのパフォーマンスと効率を大幅に向上させます。
- 耐久性:フラッシュには可動部品がありません。完全に電子式です。可動部品がないということは、摩擦がなく、寿命が長いことを意味します。一方、DVDは回転中に傷が付くと使い物にならなくなります。
- 消費電力の削減:HDD(ハードディスクドライブ)は常にディスクが回転しているため、大量の電力を必要とします。この動きはかなりの熱も発生させます。これにより、大規模なサーバー室での空調費用が増加します。
多くの人はフラッシュストレージサーバーを少し高価なので避けています。しかし、フラッシュストレージは電力をほとんど必要とせず、すぐに熱くならないことに注意することが重要です。したがって、長期的には多くの費用を節約できます。