「疑似SLCフラッシュ」を解説【後編】
SSDを「あえてSLC式に使う」のが“お得”なのはなぜ?
SSDの記録媒体であるNAND型フラッシュメモリの記録方式には幾つかの種類がある。その一つであるTLCやQLCを、あえてSLC式に使う手法がある。どのような利点が見込めるのか。
SSDの利点は、NAND型フラッシュメモリのデータ記録方式に応じて異なる。例えば、より多くのデータをより低コストで保管するのであれば、メモリセル1つに4bitを格納するクアッドレベルセル(QLC)よりも、1bitを格納するシングルレベルセル(SLC)の方が利点を見いだしやすい。ただし、QLCでも疑似的にSLCの手法を取り入れることで、また異なる利点が見込める。どういうことなのか。その仕組みを踏まえて解説する。
SSDを“SLC式”にする利点とは
併せて読みたいお薦め記事
連載:「疑似SLCフラッシュ」を解説
SSDの記録方式についてより深く
「疑似SLC」(pSLC:pseudo SLC)は、1つのメモリセルに3bitを格納する「TLC」(トリプルレベルセル)や先述のQLCを、SLCのように機能させる手法だ。疑似SLCの考え方は新しいものではないが、その他の関連する技術の登場と相まって、疑似SLCの考え方が大きく前進している。関連する技術には、NAND型フラッシュメモリの3次元(3D)積層や、TLCやQLCのようなマルチビット(メモリセルに複数bitを格納する方式)の記録方式などがある。
メモリセルの設計や製造工程に変更を加えることなく、疑似SLCを各種のマルチビットのNAND型フラッシュメモリに実装できる。コントローラーのファームウェアで変更を加えることで、SLCの仕組みに対応できるようになる。
疑似SLCの導入を検討する場合は、そのメリットとデメリットを慎重に評価して、ストレージに取り込むかどうかを検討する必要がある。疑似SLCには、次の3つのメリットがある。
- メモリセル1つ当たりに複数のビットを読み書きする必要がないため、マルチビットのドライブよりも読み書きのパフォーマンスが高くなる。1つのメモリセル内のビット数が増えるほど、データを読み書きする時間は長くなる。
- 疑似SLCでは1つのメモリセルに1bitしか収容されないため、マルチビットのメモリセルよりも摩耗もエラーの発生も少なくなる。その結果、耐久性と信頼性が高まる。
- TLCやQLCのドライブは、3DのNAND型フラッシュメモリと組み合わせられることで、かつてなく高密度化している。疑似SLCではこの高密度の利点があるので、通常のSLCのドライブよりも1GB当たりのコストを抑えることができる。
疑似SLCにはデメリットと注意点もある。
- 疑似SLCは、標準のSLCよりも容量が多くなるものの、マルチビットのドライブよりは容量が少なくなる。そのため、1GB当たりのコストはTLCよりも高くなる。
- 疑似SLCは、パフォーマンス、耐久性、信頼性の点で優れてはいるが、ベンチマークではSLCほど高い結果は得られていない。
- 疑似SLCのメモリセルとデバイスを構築している設計は、標準のSLCとは異なる。そのため、疑似SLCでは、マルチビットのドライブに伴うのと同じ問題が幾つか生じる可能性がある。
- 例えば、マルチビットのドライブはメモリセルが小さく、密集しているため、セルの消耗が速く、エラー率は高い。
- 疑似SLCでは、コントローラーとファームウェアを変えているだけで、メモリセルの構造は変えていない。そのため、1つのメモリセルに1bitしか収容しないとしても、マルチビットの設計のデメリットが引き継がれる可能性がある。
主な用途
企業における通常のアプリケーションが疑似SLCを必要とすることはほとんどない。ただし、特にSLCの代わりになるストレージを必要とする場合は、疑似SLCが適している可能性がある。例えば、標準的なSLCのドライブではデータをほとんど保持していない場合や、マルチビットのドライブでは読み書きパフォーマンスや耐久性、信頼性の要件を満たせない場合だ。用途の例としては、医療機器の他、航空機や船舶、自動車、トラックといった車両に疑似SLCを使用する使い方が考えられる。
書き込みパフォーマンスの向上や書き込みが集中するアプリケーション用に、疑似SLCのメモリセルを含むマルチビットのSSDを提供しているベンダーもある。特定の用途に応じて、疑似SLCを再構成できることが一般的だ。
疑似SLCを組み込むストレージを提供するベンダーは多様になっている。ATP Electronics、Hyperstone、Sabrent、Silicon Power、Silicon Power Computer & Communications、Smart Modular Technologies、Toradex Groupなどがその例だ。
TechTarget発 先取りITトレンド
米国TechTargetの豊富な記事の中から、最新技術解説や注目分野の製品比較、海外企業のIT製品導入事例などを厳選してお届けします。
Copyright © ITmedia, Inc. All Rights Reserved.
TechTarget発 先取りITトレンド
米国TechTargetの豊富な記事の中から、最新技術解説や注目分野の製品比較、海外企業のIT製品導入事例などを厳選してお届けします。
この記事の著者
関連記事
こんなメディアも見られています
TechTargetジャパンに関連する情報をお探しであれば、こちらのメディアもお役に立てるかもしれません。
ベンダーコンテンツ PR
From Informa TechTarget
SpecialPR
アクセスランキング
-
1
「Excel至上主義」の終わらせ方 丸2日の手作業地獄から情シスと現場を救うには
-
2
急増する「AIはこう言ってる」マン 判断を狂わせる「AI忖度」を防ぐには?
-
3
取手市がVDIと決別した理由 更改費用「4倍超」を約1.7倍に圧縮
-
4
221人調査で分かった「情シス最大のストレス」は?
-
5
「データストレージの活用方法」に関するアンケート
-
6
「AI時代の統合基盤・エンタープライズAI管理」に関するアンケート
-
7
自宅のWi-Fiが「遅い」「途切れる」本当の原因は? Dellが推奨する鉄則
-
8
100億円の「Linux更新」を回避 みずほ銀行が選んだ“おきて破り”のRHEL延命策
-
9
本当に安いPCで十分か? “すぐ重くなる”を防ぐノートPC選びの絶対条件
-
10
Claudeの不可視透かしに批判殺到 著作権消失や誤判定に潜む企業リスク
ホワイトペーパーランキング PR
-
1
年収2000万「クラウドセキュリティのプロ」になれる資格とは
-
2
セキュリティソフトをすり抜ける標的型攻撃メール、不審メールの見破り方とは?
-
3
Windows Updateの通信集中で回線が逼迫、ネットワーク刷新事例に学ぶ解決策
-
4
財務を戦略的組織へ進化させるAI活用術、4つの主要な障壁と解消方法
-
5
「NAS」「SAN」「DAS」は何が違う? いまさら聞けないストレージの基礎
-
6
“あのファイル転送”で暗躍するノーウェアランサム
-
7
標的型攻撃メールを見破るには? サンプル文面を例に傾向を解説
-
8
商用利用の安全性を確保し大量のコンテンツを高速で生成する、AI活用の秘訣
-
9
マンガで解説、1日で生成AI環境を構築できるワークショップの中身とは?
-
10
Dark AIが台頭する時代の新発想、「より高度なAIで対抗する」具体的方法とは?
TechTargetジャパン SNS
インフォメーション
注目情報をチェック
TechTargetジャパンをフォロー