USBメモリの寿命

質問

ここで以前質問したときUSBメモリの寿命は基本的にないと教えていただきました。
しかし大手電機メーカーで買ったUSBメモリ(3000円相当のもの)が大体3年くらいで認識しなくなってしまいます。
使い方が悪いのでしょうか？
データが消えてしまい悔しいのですが、、、
また、安物は友だちも壊れやすいといっていました。USBメモリの壊れる一般的な理由がありましたら教えてください。

回答No.5

ginshirou · ベストアンサー

「USBメモリの壊れる一般的な理由」について補足します。
抜き差しの繰り返しはもちろん壊れる原因になり得ますが、本質的な問題は、
USBメモリの本体であるフラッシュメモリー素子内の絶縁膜が、書き換えを
繰り返すことによって徐々に劣化し、データ（即ち、電荷＝電子）を保持できなく
なるということです。

フラッシュメモリーの素子は一種のトランジスタで構成されていて、その中に
電子（電荷）を保持する部分があり、電子の有無でデータを記録します。
即ち、電子が保持されていればデータ値＝１，電子が無ければデータ値＝０です。
この電子（電荷）が逃げてしまうとデータを保持できませんので、電子を保持する
部分はSiO2（シリカ、二酸化珪素）からなる絶縁膜で絶縁されます。
そして、データを消したり、書き込んだりする度に、この絶縁膜に電圧を掛け、電子を
しゃにむに通過させるわけですが、その度に僅かながら絶縁膜を劣化させます。
劣化のメカニズムは、絶縁膜を構成しているSiO2の酸素（O）が電子の通過によって
外れること、もう一つは、SiO2分子の末端には通常水素（H）が付いているのですが、
この水素がやはり外れてしまうことと考えられています。
OやHが外れた絶縁膜の組成は、だんだんとSi（珪素）に近づいて行きます。
元素としてのSi（珪素）は半導体ですから導電性がありますので、絶縁膜の絶縁性が
だんだん低下して電子を逃がしてしまう、すなわちデータを保持できなくなるわけです。

製造技術やロット、使い方等によって異なると思いますが、一般に書き換え寿命は
１～１０万回、書き込んだままのデータの保持期間は１０年程度と云われています。
書き換え寿命を延ばすために、書き換えが一個所に集中しないようにコントローラを
搭載した製品もあるようですが、安価なものにはこうした対策がなされていなかったり、
製造段階で規格外としてはねられた素子の正常部分のみを利用したもの等があるとの
ことですので、製品としての寿命にも差が出るかも知れません。

詳細は下記をご参照下さい。

CMOSメモリ集積回路（名古屋大、中里和郎）：やや専門的
23ページ：記録の原理、33ページ：寿命の原因
http://www.nuee.nagoya-u.ac.jp/labs/nakazatolab/nakazato/Lids_7.pdf

不揮発性デバイスの目から見たゲート絶縁膜（東芝、吉川邦良）：やや専門的
http://www.realize-se.co.jp/items/bt/152/4/index.html

USBメモリの書き換え限界寿命が来ると何が起きるのか、実際に寿命が来たケースを
レポート（Gigazine 2008年02月04日 ）
http://gigazine.net/index.php?/news/comments/20080204_usb_memory_life/

nabeの雑記帳：フラッシュメモリは何日で壊れる？　ウェアレベリングの仕組み
http://nabe.blog.abk.nu/0252

回答No.6

ginshirou

No.5です。データ値の１と０の状態が逆でしたので訂正いたします。どうも失礼いたしました。
序でですが、説明を若干追加いたします（ユーザーにとってはどうでも良い情報かも
知れませんが）。

単純化すると、メモリー素子の構造は電解効果型トランジスタ（FET）と似ており、
電子（電荷）を保持する部分はゲートと重なっています（フローティングゲートと云います）。

フローティングゲートに電子が保持されているとゲート電位が負になり、読み出しのために
ソース～ドレイン間に電圧を掛けても電流が流れませんので、この状態をデータ値０（ゼロ）
とします（ゲートにもバイアス電圧を掛けますが、詳細は略します）。
逆にゲートに電子が無い場合はソース～ドレイン間に電流が流れますので、この状態を
データ値１とします。
従って、電子が保持されていればデータ値＝０，電子が無ければデータ値＝１となります。
メモリーの消去は、フローティングゲートの電子を全て追い出して全データ値を１にする操作、
書き込みは必要な素子に電子を注入してデータ値を０にする操作、ということになります。

なお、フラッシュメモリーの絶縁膜を電子が通過するのは、トンネル効果によるものと
されています。

お礼

ありがとうございました。

回答No.4

violet430

抜き差し時のデータ破壊が最も多いと思います。
当方は殆ど抜き差しをしないので、6年近くそのままです。

回答No.3

tama80ji

はじめまして。

ひょっとして頻繁に削除、書き込みや上書き保存をしていませんか？
他の方々が書かれていますがUSBフラッシュメモリは書き込み回数の制限があります。
頻繁に上書きを繰り返すと、その部分だけ急速に劣化して結果使い物にならなくなります。
某雑誌で実験やっていたことがありますが、頻繁に上書きした場合ものの1ヶ月程度で使い物にならなくなっていました。
長持ちさせるコツは不要なファイルも消さず、とにかく容量まで書き込む。消す時は全部削除。上書きはしない、です。
3年以上持っているUSBフラッシュメモリもありますよ。

回答No.2

Willyt

最近の日経パソコンで知ったのですが、この種のＩＣメモリーの寿命は５００回の読み書きだそうですよ。ただし、最近はメモリー自体が安価に作れるようになったので、倍程度のメモリーを用意しておき、死んだ部分は捨てて予備の領域を使って公称のサイズを維持するので、都合１０００回くらいのアクセスができるそうです。平均１日１回のアクセスで３年弱、御質問の年数と計算が合ってますね。

回答No.1

SilverThaw

>USBメモリの寿命は基本的にないと教えていただきました。
間違いです、USBメモリにも寿命はあります。
使用している記録素子は、SLCで約10万回、MLCで約1万回程度の書き込みで寿命と言われています。
また、USBの端子部分も抜き差しを繰り返すと（といっても相当回数ですが）接触不良をおこす可能性はあります。

寿命以外にも、
データを書き込んでいる途中でUSBを抜いた場合にもデータが壊れる可能性はあります。