SSD ウェアレベリングとは何ですか?またその仕組みは何ですか?

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ソリッドステートドライブ (SSD) は、従来のハードディスクドライブ (HDD) よりも高速、高性能、および優れた信頼性を約束します。ただし、SSD の寿命を確保するには、SSD の特定の側面を理解することが不可欠です。そのような重要な側面の 1 つは SSD ウェアレベリングです。

しかし、SSD ウェアレベリングとは何ですか、どのように機能し、SSD の寿命にどのような影響を与えるのでしょうか?

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SSD ウェアレベリングとは何ですか?

ウェアレベリングについて詳しく説明する前に、次のことを理解しておくことが重要です。 SSD がデータを保存する方法。

回転磁気ディスクを使用する HDD とは異なり、SSD は情報の保存に NAND フラッシュメモリを使用します。

各 NAND フラッシュメモリチップにはセルが含まれており、セルは消耗するまでに限られた回数だけ書き込みまたは消去できます。これらのセルが限界に達すると、書き込み耐久性として知られるプロセスでデータを確実に保持できなくなります。

SSD ウェアレベリングは、すべてのメモリセルが均等に使用されるようにすることで SSD の寿命を延ばすために使用される技術です。ウェアレベリングを行わないと、一部のセルは他のセルよりも多く書き込まれ、消耗が早くなりますが、他のセルはあまり使用されません。ウェアレベリングは、書き込みと消去のサイクルをすべてのメモリセルに分散することで、個々のセルが早期に寿命に達するのを防ぎます。

SSD ウェアレベリングはどのように機能しますか?

ウェアレベリングは、ドライブの操作を処理する専用の小型プロセッサである SSD コントローラによって管理されます。ウェアレベリングには主に、静的と動的の 2 つのタイプがあります。

動的なウェアレベリング 各ブロックが何回書き込まれたかを追跡することにより、SSD のメモリセル全体にデータを再分散します。データがドライブに書き込まれるときは、最も使用されていないブロックに最初に書き込まれます。ただし、動的ウェアレベリングでは、現在使用されているブロックのみが考慮されます。これは、特定のデータブロックが静的でめったに変更されない場合、それらは移動されず、不均一な摩耗につながることを意味します。
静的ウェアレベリング 使用済みブロックと未使用ブロックを追跡し、最近変更されていない静的データの再配置が含まれる場合でも、頻繁に書き込まれるブロックからあまり使用されていない領域にデータを移動します。この方法でデータを分散すると、通常、SSD セル全体で書き込みがより均等に分散されますが、動的ウェアレベリングよりも書き込み操作がわずかに多くなる可能性もあります。ただし、全体的な寿命の延長は、書き込み操作のわずかな増加を補って余りあるものです。

しかし、SSD ウェアレベリングに関しては、どちらか一方だけではありません。ほとんどの SSD は、両方のウェアレベリングタイプを組み合わせてデータを管理し、均一な分散を確保してドライブの寿命を延ばします。

ウェアレベリングはSSDにとって良いのか悪いのか? SSD の寿命は短くなりますか?

ウェアレベリングは、SSD の健全性と耐久性にとって不可欠なメカニズムです。

これがないと、SSD のセルの寿命が大幅に短くなり、ドライブの信頼性がはるかに早く低下します。ウェアレベリングにより書き込みと消去のサイクルをすべてのセルに分散することで、単一のセルが過剰な負荷を受けることがなくなり、SSD の全体的な寿命が延びます。

ウェアレベリングは SSD の寿命を縮めません。それはそれを強化します。

SSD ウェアレベリングに関する誤解はすべて、ウェアレベリングプロセスの重要な部分である追加の書き込み操作から生じています。追加の書き込みにより摩耗が均等に分散され、セルの早期故障が防止され、SSD の全体的な寿命が長くなります。

SSD の寿命を延ばす方法

ウェアレベリングという名前は、このプロセスが SSD の寿命を縮めているように聞こえるかもしれませんが、実際はその逆です。ただし、SSD の寿命を延ばす方法は他にもあります。

1. トリムを使用する

TRIM コマンドは、SSD の寿命を延ばすために不可欠です。

TRIM は、使用されなくなったデータのブロックを SSD に通知し、それらを内部的に消去できるようにします。 TRIM は、ドライブが不要なデータで行き詰まるのを防ぎ、過剰な書き込みにつながる可能性があるため、不可欠です。 TRIM を介してオペレーティングシステムと SSD 間の効率的な通信を維持することで、SSD の最適なパフォーマンスが保証され、摩耗が軽減され、寿命が長くなります。

ありがたいことに、最新のオペレーティングシステムでは SSD の管理にデフォルトで TRIM が使用されるため、これをオンにする必要がある設定ではありませんが、オフにする必要はありません。

2. ディスク書き込みを最小限に抑える

SSD の寿命を延ばすもう 1 つの方法は、書き込み操作の数を最小限に抑えることです。キャッシュ、ログ、その他の一時的な情報などの一時データを継続的に書き込むと、SSD の書き込み耐久性の一部が使用される可能性があります。これを軽減するには、これらの一時ファイルを RAM ディスクやセカンダリ HDD などの代替ストレージに書き込むようにシステムを構成することを検討してください。これにより、SSD の書き込みサイクルがより重要なデータに使用されるようになり、SSD の寿命が延びます。

そうは言っても、SSD の寿命について心配するのはやめるべきで、SSD の寿命が近づく前にコンピュータは壊れてしまう、と考える人もいます。

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3. 未割り当てのスペースを残す (オーバープロビジョニング)

SSD コントローラーは、複雑なアルゴリズムを使用してデータとウェアレベリングを管理します。 SSD 上に未割り当ての領域を残すことで、SSD コントローラーにこれらのアルゴリズムをより適切に管理するための追加の余地が与えられます。オーバープロビジョニングと呼ばれるこの方法により、ウェアレベリングプロセスがより効率的になり、書き込み操作が減少し、SSD の寿命が延びる可能性があります。

4. 定期的なファームウェアのアップデート

SSD のファームウェアを最新の状態に保ちます。メーカーは、バグに対処し、ウェアレベリングやその他のメンテナンスタスクを処理するアルゴリズムの改善を含むアップデートをリリースすることがよくあります。これらのアップデートを最新の状態に保つことで、SSD が最も最適化されたバージョンのファームウェアを実行できるようになり、SSD の寿命を延ばすことができます。

5. デフラグを避ける

デフラグは HDD にとって有益ですが、 SSDに悪影響を及ぼします。 SSD はデータの保存場所に関係なく同じ速度でデータにアクセスできるため、デフラグは実際の目的には役立ちません。さらに、デフラグには多くの書き込み操作が含まれ、SSD の消耗につながります。したがって、SSD の自動デフラグツールが無効になっていることを確認してください。

最新のオペレーティングシステムのほとんどは、デフォルトでは SSD をデフラグしませんが、手動で行うべきでもありません。

6. ドライブの健全性と温度を監視する

多くの SSD には、次のことを可能にするソフトウェアが付属しています。ドライブの状態を監視する。書き込み回数や摩耗レベル数などの SSD の状態と統計を監視すると、ドライブがどのように使用されているか、いつ交換を検討するかを詳しく知ることができます。

以下の方法もあります SSD の寿命がどのくらい残っているかを見積もる、また、次のことも考慮するかもしれません SSDの温度を監視する何も過熱していないことを確認するためです。

7. システム設定の最適化

一部のオペレーティングシステムおよびアプリケーションは、デフォルトでは SSD の使用に最適化されていない場合があります。システム設定を詳しく調べて、大量の書き込みを引き起こす可能性のある休止状態などの機能が無効になっているか、SSD の使用に合わせて最適化されていることを確認します。

SSD ウェアレベリングについて心配する必要はありません

ウェアレベリングにより SSD が良好な状態に保たれ、何年も長持ちします。ハードドライブであれソリッドステートであれ、ドライブがいつ力を使い果たして諦めてしまうかはわかりませんが、ウェアレベリングなどの機能 (および SSD の寿命を延ばすためのその他のヒント) を使えば、ドライブを探す必要がないことがわかります。新しいドライブが頻繁すぎる。