最新のSSDは、数年前に使用されていたものよりもはるかに優れた株価収益率を提供します。 SSDが最初に市場に投入されたとき、SSDは通常64GBまたは128GBの容量範囲でした。 また、マルチテラバイトのHDDよりも高価でした。 何年もの間、あなたがたくさん欲しければそれは想定されていました ストレージの量が多く、高額な費用を払いたくない場合は、HDDが必要であり、低価格のものを受け入れる必要がありました。 パフォーマンス。
しかし、今は少し違います。 はい、SSDはHDDよりもGBあたりの価格が高くなりますが、価格ははるかに近くなります。 2TB SSDは現在、SSDの価格設定のスイートスポットです。 2TB SSDは、2TBHDDの約2倍の価格です。 これで、その追加コストでさらに大きなパフォーマンス上の利点を得ることができます。
何テラバイトものストレージが必要な場合でも、それは事実です。 たとえば、大規模なRAIDアレイが必要な場合は、HDDを入手する方が安価です。 ただし、日常のホームユーザーレベルのコンピュータストレージのみを扱っているとします。 その場合、1テラバイトまたは2テラバイトのSSDで十分であり、銀行を壊すことはありません。
価格はどのように下がったのですか？
では、何が変わったのでしょうか。 何が価格を合理的なレベルに下げたのですか？ まず第一に、テクノロジーは単純に成熟しました。 時間の経過とともにこれらのものを作る方が安くなります。 ただし、いくつかの技術的な進歩と革新は、真のゲームチェンジャーでした。 3D VNANDを使用すると、メモリセルを単一の平面上でどんどん押しつぶすのではなく、互いに積み重ねることができるため、ストレージ密度を大幅に向上させることができます。 これは、立体駐車場が平坦な駐車場と同じエリアに多くの車を駐車できるようにする方法と同じです。
最近のSSDは現在、一般的にTLCフラッシュメモリを使用しています。 TLCはTriple-LevelCellの略で、各メモリセルに3つのデータビットを格納できることを意味します。 これにより、以前のSSDのシングルレイヤーセル（SLC）メモリと比較して、同じ数のメモリセルのデータストレージ容量が3倍になります。
これらの3つの変更は、SSDの価格改善の大部分を説明しています。 しかし、他にもたくさんの開発がありました。 重要なのは、TLCにはかなり大きな注意点があります。
TLCの問題は何ですか？
複数ビットのデータを単一のメモリセルに配置する場合の問題は、データの書き込みが非常に複雑になることです。 これにより、プロセスが遅くなります。 SSDは高速であると想定されているため、これは問題です。 彼らは、より高速なストレージを可能にするために、帯域幅を2倍および2倍にする新世代の標準を推進してきました。
最新のPCIe5SSDで燃える16GBのTLCから読み取ることはできますが、それほど速く書き込むことはできません。 実際、TLCの書き込み速度は一般的に約2000MBです。 それでもHDDよりははるかに高速ですが、PCIe3SSDよりは低速です。
ノート：使用されているフラッシュメモリの種類はTLCだけではありません。 クアッドレベルセル（QLC）SSDの数は比較的少なく、ペンタレベルセル（PLC）SSDの開発は、セルあたりそれぞれ4ビットと5ビットのデータで進行しています。 QLCメモリの書き込み速度は現在約350MBで、HDDよりも低速です。
SLCキャッシュに入る
SSDメーカーは、これらの大幅に低下した書き込み速度を回避するためにSLCキャッシングを開発しました。 これは、超高速SLCフラッシュメモリにデータを書き込む簡単なトリックです。 次に、データはバックグラウンドで可能な限り高速に低速のTLCフラッシュにコピーされます。 これにより、書き込むSLCキャッシュスペースがある限り、SSDのアドバタイズされた高速書き込み速度が可能になります。 これはほとんどの場合問題ではありませんが、一度に大量の書き込み操作を行う場合は問題になる可能性があります。 たとえば、バックアップの復元または書き込みには、通常、ドライブの大部分への書き込みが含まれます。
SLCキャッシュは通常、静的SLCキャッシュと動的疑似SLCキャッシュの2つの異なる部分に分かれています。 静的キャッシュは一般に小さく、2TBの大容量ドライブでも10GB未満です。 ドライブがほぼいっぱいになった場合でも、静的キャッシュは常に使用可能です。 動的キャッシュは、名前が示すように、ドライブの残りのスペースに基づいてサイズが異なります。
SSDが大きいほど、疑似SLCキャッシュが大きくなり、ピーク速度でより大きな書き込みを行うことができます。 動的キャッシュのサイズは、ドライブの合計容量ではなく、残りの空き容量に基づいていることに注意してください。 ドライブがいっぱいになると、動的キャッシュサイズが減少します。 多くのSSDは、空き領域の約3分の1を動的SLCキャッシュとして使用するために割り当てます。 これは、2TBドライブで約600GBになる可能性があります。
SSDコントローラーは、高速であるため、着信データをSLCキャッシュに書き込むことを選択します。 データは、はるかに遅いTLCフラッシュメモリに書き込むよりも速くSSDに提供できるため、これは重要です。 SSDがアイドル状態になると、コントローラーはより遅い書き込み速度でデータをTLCメモリにコピーします。 これにより、データがよりスペース効率の高い方法で保存され、SLCキャッシュが再び解放されて、より多くの書き込み操作を高速で受け入れることができます。 SLCキャッシュにスペースがある限り、SSDはアドバタイズされたピーク速度で動作できます。 キャッシュがいっぱいになると、ドライブの速度を落とす必要があります。そのため、SLCキャッシュを大きくすると便利です。
潜在的な未来
現在、SSDはそれを利用していませんが、MLCキャッシュの潜在的なユースケースもあります。 MLCはMulti-LevelCellの略で、1つまたは3つではなく2ビットのデータをセルに格納するための名前の付けられていない方法です。 これはSLCよりは低速ですが、TLCよりは高速です。 SLCキャッシュは、MLCにはない素晴らしい速度を提供しますが、MLCは2倍のキャッシュサイズを提供します。
理論的には、これはSLCキャッシュが消費されるまで、ピークSLCキャッシング速度を可能にする優れた中間点になります。 さらにデータを書き込む必要がある場合は、MLCキャッシュにドロップします。 これは、TLCまたはQLCメモリに直接書き込むよりも高速ですが、より複雑なロジックが必要になる可能性があります。
TLCの速度は比較的高速ですが、これは必要ありませんでした。 QLCおよびPLCSSDが一般的になるにつれて、書き込み速度がさらに低下します。 セカンダリMLCキャッシングは、これを軽減するためにテクノロジを開発する方法である可能性があります。
結論
SLCキャッシングは、SSDでの書き込みキャッシングの巧妙な方法です。 フラッシュメモリの数百ギガバイトへの書き込みで、名目上その速度では書き込めない高速の転送速度が可能になります。 キャッシュに書き込まれたデータは、TLCまたはQLCフラッシュメモリにできるだけ早くフラッシュされ、ピーク転送速度のためにキャッシュを解放します。
SLCキャッシュの量は、ドライブの空き容量によって異なります。 つまり、大きくて空のドライブは、小さいSSDや容量に近いSSDよりもピーク速度でより多くのデータを書き込むことができます。 どう思いますか？ 以下のコメントでお知らせください。