SSDを完全にいっぱいにしてはいけない理由

を購入するときは、 素晴らしい、真新しい SSD ゲーム、写真、ビデオなど、PC 上で必要なものをすべてこのファイルに詰め込みたくなるかもしれません。 結局のところ、ストレージはそのためにあるのですよね? そうですね、最近の SSD では実際にはそうではなく、ほとんどのドライブをいっぱいまで埋めてしまうと、データの書き込みに以前よりもはるかに長い時間がかかり始めることがわかります。 その理由と、ストレージをいっぱいにしすぎるとストレージのパフォーマンスにどれだけ悪影響を及ぼす可能性があるかを説明します。

SLC キャッシュ、聞いたことのない仕様

あなたはこう思うかもしれません SSD 単純なのは、ストレージの容量と、そのストレージがデータを転送できる速度だけですが、それだけではありません。 SSD は基本的に、大量のデータを書き込むと疲労する可能性があり、SSD がいっぱいになると、消耗が早くなります。 これが発生すると、SSD の SLC キャッシュが枯渇し、SSD がストレージの低速部分を使用することになります。

おそらく SLC キャッシュについて聞いたことがないでしょう。また、SSD メーカーが仕様書に記載しているものでもありません。 最新の SSD は、一部のストレージが高速で動作し、残りのストレージが低速で動作するように構成されています。 より高速な部分は SSD のキャッシュであり、そのサイズはドライブ上の空き領域の特定の割合に設定されます。 一般的に、ハイエンド SSD はキャッシュで構成される割合が高く、安価な SSD はキャッシュに占める割合が低くなります。 キャッシュ容量が不足し、SSD に長時間書き込むとこのキャッシュが枯渇し、パフォーマンスが突然低下します。 落とす。

しかし、なぜすべての SSD が高速であることができないのでしょうか? それは、最新の SSD の進化の仕方に関係しています。 当初は、セルごとに 1 ビットのデータ (1 または 0) を保存するシングルレベル セル (または SLC) フラッシュ チップがありました。 SLC は非常に耐久性があり高速であるため優れていますが、業界はすぐに、より多くのデータを搭載した SSD を提供するのは困難であることに気付きました。 セルは 1 ビットのデータしか保持できないため、マルチレベル セル (MLC) チップが作られ、次にトリプル レベル セル (TLC)、そして最近ではクアッドレベル セル (QLC) が作られました。

ただし、これらの高密度セルを使用すると、SSD の最大書き込みパフォーマンスが低下するという欠点があり、メーカーは速度と値の選択の間で板挟みになりました。 しかし、両方の長所を生かしたり、それにかなり近いものを利用したりすることは可能です。 SSD メーカーは、MLC、TLC、または QLC フラッシュの一部のビットを無効にするだけで、SLC または疑似 SLC のようにできることを発見しました。 その後、その擬似 SLC はキャッシュのように機能し、SSD の最初に書き込まれる部分となり、持続する限り高速なパフォーマンスを提供します。

SSD をいっぱいにし続けるとパフォーマンスがどのように低下​​するか

SLC キャッシュの特徴は、そのサイズがメーカーが設定したサイズだけでなく、SSD にどれだけのスペースが残っているかにも依存することです。 つまり、SSD に置くものが増えるほど、キャッシュが小さくなり、書き込みワークロードのパフォーマンスが向上します。 これが実際に起こっていることを実証するために、IOMeter というプログラムで Western Digital WD Black SN770M SSD をテストし、SSD に 15 分間連続で書き込みを実行させました。 空き領域の異なるレベル (10% 充填、50% 充填、90% 充填) で SN770M を 3 回テストしました。

スペースの 10% が埋まった状態で、SN770M は 2 分間 4,800MB/s に達することができ、その後、残りの 15 分間のテストでは 4,550MB/s に落ち着きました。 しかし、ドライブの半分が埋まった状態では、パフォーマンスは約 4,300MB/s でしか始まりませんでした。 1,000MB/s まで急激に低下しましたが、一時的に最大 4,300MB/s まで回復することができました。 分。 90% まで充填すると、パフォーマンスはさらに悪化し、開始速度は 4,500MB/s でしたが、1 分以内に 1,000MB/s に低下し、15 分間のテスト中はその速度が維持されました。

ここでのパフォーマンスへの影響は、平均書き込み速度を見ると明らかです。 10% 充填時の SN770M の平均速度は 4,600MB/s 近くでしたが、50% 充填では 2,300MB/s に低下しました。 90% が充填されている場合、1,200MB/s 弱になると考えられます。これはまだ十分な速度ですが、PCIe 4.0 SSD としては非常に遅いです。 この SSD は、大量のデータが保存されているだけで 4 倍遅くなりました。

SSD に未使用のバイトを残さない場合、優れたパフォーマンスは期待できません

パフォーマンスを損なうことなく、必要に応じて SSD にデータを保存できないというのはかなりばかげているように聞こえるかもしれませんが、それが最新の SSD の仕組みです。 個人的には、OS ドライブの空き容量を 70% 以下に抑えることをお勧めしますが、システムのセカンダリ ドライブは 90% 近くまで空き容量を気にする必要はありません。 大量のファイルを転送する場合は、特に大容量のキャッシュを備えた SSD を購入するとよいでしょう。これはハイエンド モデルになる傾向があります。

ありがたいことに、現在 SSD はかなり安価になっているため、SSD の容量をすべて使い切らなくてもそれほど大きな問題ではありません。 100 ドル未満で 2 TB のストレージを PC に搭載するのは非常に簡単です。150 ドルかそれ以上で 4 TB のストレージを搭載することも可能です。 ほとんどの人にとって 2 TB ですら大きすぎる可能性がありますが、ファイル転送速度が突然急激に低下することを心配したくない場合は、実際に必要なスペースよりも多くのスペースが必要になるでしょう。