高速で信頼性の高いストレージが必要な場合は、間違いなく、堅牢な SSD を購入する必要があります。優れた SSD を選択すれば、何年も使い続けることができる可能性があります。ただし、定義上、SSD は永久に使用できるわけではありません。電力を供給する NAND フラッシュ メモリの書き込みと消去のサイクル数は限られているため、時間が経つと SSD が故障します。
問題は、SSD の寿命は実際どのくらいなのかということです。買い物をするときにそのことを心配する必要がありますか?また、注意すべき兆候は何ですか?この記事では、そのすべてを含めて詳しく説明します。
SSD の寿命はどれくらいですか?
平均して、多くの SSD は故障の兆候が現れるまで 5 ～ 10 年間は正常に機能します。ただし、この推定値は、対象となる特定の SSD に応じて変化する可能性があります。 SSD の寿命を延長または短縮する可能性がある要因には、使用する NAND フラッシュ メモリの種類、処理するワークロード、および使用頻度 (および使用量) が含まれます。
データの保存を担当する SSD の平均寿命については、驚くほど情報が少ないのです。 SSD は最長 10 年間正常に機能する可能性がありますが、平均的な SSD はそれより早く故障します。最近の研究では、SSD の故障は使用状況よりも時間の経過とともに発生しやすくなると主張しています。簡単に言えば、SSD を毎日大量に使用しても問題ありません。軽く使っても使わなくても、時間だけでも効果はあります。
によると 研究論文 トロント大学の Bianca Schroeder 氏、Google の Raghav Lagisetty 氏と Arif Merchant 氏によると、NAND フラッシュ ドライブの交換率は古き良き HDD よりもはるかに低いです。消費者向け SSD の初期の頃、HDD よりも信頼性がはるかに低いと主張する人もいましたが、これは PC の一般的な通説であることが判明しました。一方で、同じ調査では、SSD は HDD よりも修正不可能なエラーや不良ブロックが発生することが多く、それが必ずしもドライブ全体の故障につながるわけではないことがわかりました。それは、一定期間にわたる劣化のことです。
クラウド ストレージおよびバックアップ会社である Backblaze も、今年半ばに SSD の信頼性に関する興味深い洞察を発表して共有しています。 レポート。 2024 年半ばの時点で、同社はストレージ サーバーに 3,144 台もの SSD を使用していました。 2024 年の第 2 四半期には、3,144 台の SSD のうち、故障したのは 8 台のみでした。同社の年間故障率（AFR）は0.36%から1.72%の間で推移しています。
おそらくさらに興味深いのは、Backblaze が SSD の平均故障期間も計算したことです。 2024 年のレポートでは、同社は合計 63 個の SSD の故障に遭遇しました。 Backblaze は、電源投入時間 (POH) を考慮して、SSD の平均使用期間がわずか 14 か月であると判断しました。しかし、このデータは誤解を招きます。Backblaze のフリート全体の SSD の平均使用期間はわずか 25 か月です。時間の経過とともに、SSD の故障時の平均使用年数は長くなる可能性があります。
ほぼすべての研究が消費者ではなくデータセンターの文脈で SSD について語っているため、SSD がどのくらい長持ちするかを判断することは特に困難です。研究の有無にかかわらず、消費者向け SSD の正確な平均寿命を測定するのは難しいでしょう。時間だけが重要ではないためです。ただし、時間が最も大きな役割を果たしているように思えます。
もう 1 つ留意すべき点は、多くの SSD は決して故障しないということです。 SSD が故障するよりも早く、システム全体を交換することになります。 SSD には障害が発生するものもあれば、障害が発生しないものもあり、自分の SSD に何が起こるかを簡単に予測する方法はありません。
SSD の寿命に影響を与えるものは何ですか?
SSD の寿命はかなり曖昧に思えるかもしれませんが、各 SSD には、故障の危険にさらされる前に処理できる推定データ量があります。分解してみましょう。
TBW、DWPD、および MTBF
SSD を購入するとき、問題が悪化する前に SSD がどのくらいの時間機能するかを見積もるさまざまな仕様が表示されることがよくあります。つまり、書き込みテラバイト数 (TBW)、1 日あたりのドライブ書き込み数 (DWPD)、平均故障間隔 (MTBF) などです。メーカーによってはこれらの指標の 1 つだけをリストする場合もあれば、3 つすべてをリストするメーカーもあります。これが、SSD がどれくらい持続できるかを決定することが正確な科学ではない理由です。結局のところ、これらの指標はそれぞれ別のものを参照しているのです。
TBW は、SSD が摩耗する前に SSD に書き込むことができるデータの総量の尺度です。これは SSD の耐久性を表す最も一般的に使用される指標ですが、実際にはその上限に達することはほとんどありません。現在入手可能な最高の SSD の多くは、TBW 定格が 1,200 TB 以上に達します。毎週 100 GB のデータを SSD に書き込むと仮定すると、量が少ない週もあるかもしれませんが、ほとんどの週では十分な量になるはずです。230 年間継続的に使用すると、TBW が枯渇します。
つまり、高い TBW は耐久性の向上につながるため良いことですが、どの SSD でも TBW を超えることはほとんどありません。 TBW が 300 TB と控えめな古いドライブであっても、通常の使用であれば何年も使用できます。
DWPD は、SSD の耐久性を測定するために使用されるもう 1 つの指標です。ドライブの保証期間中、SSD の全容量に対して 1 日に何回書き込みできるかを示します。たとえば、Samsung 990 Pro 2TB は 5 年間の保証を提供し、DWPD 評価は 0.3 です。これは、制限をすべて使い切るまで 5 年間、1 日あたり最大 600 GB まで書き込むことができることを意味します。
一方、MTBF は、故障間の時間を表す信頼性の指標であり、時間単位で測定されます。 SSD では、通常の動作中に SSD が故障する可能性を単純に推定します。前述の Samsung 990 Pro の MTBF は 150 万時間です。つまり、故障するまでに 150 万時間正常に動作すると予想されます。それは 171 年であり、これもまた途方もない数字です。ただし、Samsung が SSD を出荷前に 171 年間テストすることはできないのは明らかです。MTBF が故障した SSD の数に対する SSD の累積稼働時間の比率を指すのはこのためです。つまり、MTBF が 150 万時間の SSD を 1 年間 24 時間 365 日稼働させた場合、1 年間に故障する確率は 0.58% になります。
これらの指標はいずれも、SSD がそれほど長く寿命を迎えることを保証するものではない統計的尺度であることを覚えておくことが重要です。 (いずれにせよ、私たちのロボット支配者の助けがなければ、230 年後に SSD に何が起こったのかを知る人は誰もいないでしょう。)
これは単なる推定であり、1 年で故障する SSD もあれば、まったく故障せず、ある時点で交換されるだけの SSD もあります。
年
すべての指標はさておき、SSD の寿命は SSD の使用年数によって決まります。最新の SSD で TBW を超えることはほとんどありませんが、時間と使用量だけで消耗してしまいます。すべては、SSD で使用される NAND フラッシュ メモリの酸化層の耐久性にかかっており、プログラム/消去 (P/E) サイクルごとに劣化します。 SSD 内の NAND セルは、あらゆる P/E サイクルの影響を受け、最終的には摩耗します。 NAND セルが磨耗するにつれて、SSD のデータ保存能力が低下します。
したがって、頻繁に使用されているドライブはより早く消耗する可能性がありますが、SSD もいつかは何らかの形で消耗します。ほとんどの SSD には 3 ～ 5 年の限定保証が付いていますが、残りは運と使用状況次第です。
NANDフラッシュメモリの種類
SSD の平均寿命を見積もるのが難しいもう 1 つの理由は、参考となる汎用タイプの SSD がないことです。特定の SSD で使用される NAND フラッシュ メモリに応じて、予測される書き込みサイクル数が増減する場合があります。
NAND という用語は、PC の電源を切ってもデータを保存し続ける不揮発性タイプのフラッシュ メモリを指します。このため、揮発性でその日のサインアウト後にデータが保持されない RAM とは異なります。 NAND は、回転する磁気ディスクを使用してデータを保存する HDD と SSD を区別するものでもあります。HDD は速度が遅く、物理的損傷を受けやすくなります。
SSD の NAND フラッシュ メモリの種類は次のとおりです。
- SLC (シングルレベルセル): このタイプの NAND は、データセンターで使用されるエンタープライズ SSD にのみ実際に使用されます。セルごとに 1 ビットの情報のみを保存するため、データの取得が迅速になり、耐久性は推定 100,000 P/E サイクルで最高になります ( キングストン）。
- MLC (マルチレベルセル): この名前は、このタイプの NAND がセルあたり数ビットを格納することを暗示していますが、最も一般的にはセルあたり 2 ビットとして使用されます。データ密度が高いということは、より大容量での生産が容易であることを意味しますが、耐久性は最大 10,000 P/E サイクルのみと評価されています。ただし、コンシューマーグレードの MLC SSD の耐久性評価は低い場合があります。
- TLC (トリプルレベルセル): ご想像のとおり、このタイプのメモリはセルごとに 3 ビットを保存します。これは現在、消費者向け SSD で最も人気のあるタイプの NAND であり、パフォーマンス、価格、耐久性のバランスが優れています。 3,000 P/E サイクルを処理できます。
- QLC (クアッドレベルセル): QLC NAND はセルあたり 4 ビットのデータを保存し、耐久性に多大なコストをかけてストレージ密度を高め、定格はわずか 1,000 P/E サイクルです。
一部のメーカーは、SSD 自体を大きくすることなく密度とストレージ容量を増やす 3D NAND と呼ばれる技術を使用し始めました。このテクノロジーは、SLC から QLC まで、あらゆるタイプの NAND で使用できます。一部の SSD の仕様には、タイプが特定されずに「3D NAND」のみが記載されていますが、さらに詳しく調べると、その情報は通常、メーカーの Web サイトで見つけることができます。
最近のほとんどの SSD には TLC NAND が搭載されているため、価格は安くなりますが、耐久性は低くなります。
SSD障害の兆候
SSD に障害が発生している場合、通常、それを確認するのは非常に簡単です。ここ何年にもわたって、SSD が交換される前に故障したのを見たことがあったのは 1 台だけでしたが、それは日の目を見ても明らかでした。コンピューターの速度が耐えられないレベルまで低下し、Chrome の起動に 30 分以上かかりました。タスク マネージャーを確認すると、他に何も開いていない場合でも、ディスクが 100% で実行されていることがわかりました。幸いなことに、私は引き返せなくなる前にこれを発見し、SSD を処分する前にデータを取得することができました。
注意すべき兆候は次のとおりです。
- 特に起動時に頻繁にクラッシュする
- SSD が読み取り専用モードに切り替わります
- 頻繁に発生するファイルシステムエラー
- パフォーマンスが遅い
- データの破損
- 死のブルー スクリーン (BSOD)
- フリーズと無反応
- SMART エラー (不良データ ブロックや再割り当てされたセクターに関する通知など)
SSD を紛失すると、すべてのデータが失われる可能性があることに注意してください。このため、バックアップが非常に重要ですが、SSD に障害の兆候がないか定期的にテストすることもお勧めします。障害の兆候に気づく前に行動することが最善です。そうすることで、データを別の場所に転送したり、交換用ドライブを購入したりする時間を確保できる可能性があります。
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