SSD のプチフリーズ問題とは

SSD への書き込み中に OS がフリーズしてしまう

SSD(Solid State Drive)は、HDD の代わりとして普及する事が期待されている記憶媒体です。

SSD に限らずハードウェアには何か問題が発生し、ユーザーの不満につながってしまう事がありますが、SSD にはプチフリーズと呼ばれる問題が見られます。

プチフリーズとは、パソコンを長い間使った事があれば、OS がフリーズした経験を持つ方は多いと思いますが、SSD への書き込み中に OS が短い間フリーズしてしまう現象です。フリーズは永久に続く訳ではなく、時間が経てば解消はしますが、ユーザーにとっては大きなストレスの要因になります。

このプチフリーズ問題の原因は、SSD のデータ書き換え処理にあると考えられています。

ページ単位で読み書きできるが、消去はブロック単位でしかできない

私達が物を収納する際は、例えば引き出しには仕切りを作り収納しておくと、分かりやすく整理できますが、同様に SSD でもページと呼ばれる一定の大きさに分割し、各ページにデータを保存します。

SSD に対するデータの読み込み、書き込みは、ページ単位でできますが、消去となるとページ単位より大きいブロック単位でしかできません。ブロックは、複数のページをまとめたグループのようなものです。

SSD には、このような仕組みが存在するため、1ブロックの中で1ページ分だけデータを書き換えたい場合は、1ページ単位で消去できませんので、ブロック全体を消去してから、書き換えたいデータと、それ以外のデータをブロックに書き込む必要があります。

例えば、ページ0からページ2を持つブロックにおいて、各ページに A, B, C というデータが書き込まれていたとします。ページ2を C から D へ書き換えたい場合は、各ページから A, B, C を読み込んで C を D に変更し別ブロックに退避させ、ブロック全体を消去してから、別ブロックに退避しておいた A, B, D を書き込む事になります。

ページ2 C (※1)
消去 (※2)
D
ページ1 B 消去 B
ページ0 A 消去 A
(※1)A, B, C の C を D へ変更し、別のブロックに退避
(※2)別のブロックに退避しておいた A, B, D を書き込む

上記の一連のデータ書き換え処理にかかる時間は長く、これが考えられているプチフリーズの原因です。1ブロックだけでデータ書き換え処理が発生するなら、大した処理時間の増大にはなりませんが、これが何ブロックにわたって連続で発生すると、増大した処理時間の影響が大きくなってきて他の処理がストップしてまうため、OS がフリーズしてしまうと考えられています。

プチフリーズ問題は、SSD 全てに発生する訳ではない

プチフリーズ問題は、どの SSD でも発生する訳ではありません。基本的に SSD のメーカーはプチフリーズ問題を認識し、この問題を防ぐ技術を開発し SSD に導入しています。

しかし、プチフリーズ問題を防ぐためにはコストがかかるせいか、特に低価格な SSD でプチフリーズ問題が発生する可能性が高いです。

SSD のメーカーが、うちの製品はプチフリーズ問題が発生しやすいとは言わないでしょうから、プチフリーズ問題を気にして SSD を選びたい場合は、インターネット上でプチフリーズ問題の発生が報告されている SSD は、どこのメーカーのどの製品なのか調べてみると良いです。

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2015/02/20 更新