SSDのライトアンプリフィケーションとは?

最終更新日 2019年05月20日

SSD のライトアンプリフィケーションとは何か

徹底解説:オールフラッシュアレイ 超高性能をたたき出す技術とのその用途 (1/2) - TechTargetジャパン サーバ&ストレージ には、以下のとおり書かれています。
 ただし、SSDにもライトアンプリフィケーション(書き込み増幅)という弱点がある。この現象が生じる原因はSSDの仕組みにある。というのも、SSDでは特定のブロックに含まれる1ビットの情報を変更するために、そのブロック全体を削除して書き込み直さなければならないのだ。ブロックのサイズによっては、新しい1ビットの情報を保存するために、256KB〜4MBのデータを書き込み直しが必要になる。その結果、25万6千から400百万倍という比率で書き込みが増幅する。
フラッシュメモリの寿命を縮める「P/Eサイクル」増加問題 対処法はあるのか? (1/2) - TechTargetジャパン サーバ&ストレージ には、以下のとおり書かれています。
 ライトアンプリフィケーションは、NAND型フラッシュメモリのデータ書き換え作業の結果、実際の書き換え量を上回るデータを書き込んだ際に発生する。ライトアンプリフィケーションがNAND型フラッシュメモリで発生するのは、データの読み出しと書き込みはページ単位でできる一方、消去はブロック単位でしかできないことに起因する。さらに面倒なことに、データを更新する際は、上述の通りまず消去してから再度書き込む必要がある。データ書き換え作業のたびに、余分なP/Eサイクルが大量に発生する。
SSD のデータ読み書き領域は複数のブロックに分かれており、あるブロック内に保存されている一部のデータを書き換える際は、そのブロック全体のデータを削除し、一部のデータを書き換えた上でブロック全体のデータを書き込むことになりますのでデータ書き込み量が増え、このことをライトアンプリフィケーションと呼ぶようです。

フラッシュストレージが注目される理由と4つのソリューション | Think IT(シンクイット) には、ライトアンプリフィケーションについてわかりやすい図が掲載されています。

ライトアンプリフィケーション
ライトアンプリフィケーション

この図を見ると、ページ3つ分のデータA,B,Cを削除し、新たにデータG,H,Iを書き込むことでデータ書き換えを行なう際は、ブロック全体のデータを削除し、書き換え対象ではないデータD,E,F,A-1,B-1,C-1も書き込むことになり、結果としてページ9つ分のデータを書き込むことになり、データ書き込み量は3倍に増えていることがわかります。


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