HDDはもう抜いた？SSDの進化
SSD（ソリッドステートドライブ）。ここ15年ほどで急速に普及しているので知っている方も多いかもしれない。HDD（ハードディスク）と双璧をなす記憶ドライブだ。
特徴はシンプルにこう言えるだろう。単価辺りで高い反面、非常に高速である。
また書き込み回数によって寿命は決まってくる。初期はHDDより壊れやすいと言われていた時期があったが、今では一般にHDDより安全ともいわれている。衝撃などにも比較的強い。
ただ未だにSSDとHDDは価格差はある。そのためノートパソコンなどでは省スペースで軽く衝撃にも強いSSDがよく使われる。そしてデスクトップなどでは安価で大容量のHDDと最近は併用されている。頻繁に使うデータの扱いだけをSSDに任せて容量の多いデータはHDDに任せておくわけだ。
車で例えるならHDDはガソリン自動車のエンジン、急速に追い上げてきたSSDは電気自動車のモーターのようなものだ。この例えで言えば、SSD搭載のノートパソコンはテスラの電気自動車、HDDとSSDが併用されているパソコンはトヨタのハイブリッド自動車プリウスのようなものである。しかしまだまだ世界中のストレージの容量という面では圧倒的にガソリン車であるHDDが多いことも事実である。
ウェアレベリング
ウェアレベリングは、フラッシュコントローラーに実装された技術で、書き込みをメモリブロックに均一に分散させデバイスの寿命を延ばす技術だ。ウェアレベリングには、静的なものと動的なものの2種類があります。静的、つまりスタティック・ウェアレベリングは不変のデータを含むすべてのブロックに書き込みを分散させます。一方、動的、ダイナミック・ウェアレベリングは、変更があったブロックのみを考慮し、静的なデータはそのまま残します。
ウェアレベリングの例としてコンシューマーグレードのSSDが挙げられます。SSDをできるだけ長持ちさせるため、コントローラーはウェアレベリングを使用する。一部のセルを消耗して他のセルを未使用のままにするのではなく、すべてのメモリセルが均等に使用されるようにするということです。
SSDのキャッシング技術
ライトスルー方式とライトバック方式は、データストレージの性能を向上させるために使用されるキャッシング技術である。
ライトスルー方式は、キャッシュと対応するメインメモリを同時に更新するため、データの一貫性は確保されるが、メインメモリへの書き込みに時間がかかるため、システムの動作が遅くなる可能性がある。
一方、ライトバックはキャッシュを先に更新しメインメモリはシステムの負荷が少ないときに後で更新するため、最初の書き込み時間は速くなりますが、メインメモリの更新前にシステムがクラッシュすると、データが失われる危険性があります。
ライトスルー方式とライトバック方式は、コンピュータシステムで広く使用される。例えば、データベースサーバーでは、頻繁にアクセスされるデータに対してライトバックキャッシングを行い、読み書きを高速化することができます。しかし、停電時のデータ損失を避けるために信頼性の高いバックアップ電源システムが必要となります。
