製品選定前に読んでおきたい基礎技術 ストレージ編【第2回】フラッシュデバイスはどういう仕組みで動くのか？ 特徴的な2つの動作を解説

フラッシュデバイスの動作を理解する上で必須となる「ガベージコレクション」と「ウェアレベリング」について解説する。

[國分 学，伊藤忠テクノソリューションズ]

　第1回「初めてのフラッシュデバイス、HDDとの違いは？」では、ストレージ市場予測からフラッシュデバイスの拡大が見込まれること、従来のプライマリーストレージアレイ（頻繁にアクセスするデータを格納したストレージアレイ）の記憶装置として採用されていたHDDとフラッシュデバイスの違いについて紹介した。第2回の今回は、フラッシュデバイスの特徴的な動作を紹介し、よく耳にする疑問点について技術的な観点で解説する。

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　まずはフラッシュデバイスを解説する上で必須となる、特徴的な2つの動作について紹介する。1つ目は「ガベージコレクション」だ。皆さんも「フラッシュデバイスは直接的な上書きができない」と耳にしたことがないだろうか。HDDはデータを書き込んだ領域に別のデータを直接上書き可能だが、フラッシュデバイスはデータを格納している部分に直接上書きしてデータを格納することができない。そのため定常的にデータを書き込むためには、データの格納されていない新しい領域にデータを書き込むか、データを削除して書き込みできる領域を確保する必要がある。だが書き込みの単位と削除の単位が異なるため、少々複雑な動作が発生する。以下の図1は、フラッシュデバイスのデータ更新時の処理イメージだ。

図1　フラッシュデバイスのデータ更新時の処理イメージ（出典：CTC）

　用語説明、書き込みフローの順で説明する。

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