ＵＳＢメモリの書き込み回数に付いて教えてください

ＵＳＢメモリの書き込み寿命は１万～１０万回と書かれていますが、その回数のカウントについて教えてください。
例えばＵＳＢメモリに保存していた多くのファイルのうち、３つを更新すれば書き込み回数は３回となるのでしょうか。要するにファイルごとにカウントされるのかということです。

質問者からの補足コメント

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  これまでに４人の皆さんからのありがたい回答を頂き、ＵＳＢメモリの寿命について私なりに知ることができて感謝しています。
  　ただ、なに分にもＵＳＢメモリの寿命故障の経験が無いものですから教えてください。
  　そもそもＵＳＢメモリの寿命による故障ではどのような不具合現象が発生するのでしょうか。書き込みや読み込みが突然にできなくなるのか、それとも書き込みや読み込みはできるものの、データが部分的に欠損するとかです。
  　つまり、素子の部分的機能喪失により、ＵＳＢのすべてが駄目になるのか、機能喪失部分の書き込みや読み込みのみができなくなるのかです。

    補足日時：2022/01/11 05:55

No.6 回答者： air_supply 回答日時： 2022/01/11 13:09

USB メモリのフラッシュメモリ部分が書き込み回数の上限を超えてしまった場合は、書き込みができなくなりますので、そのようなエラーが出ると思います。

恐らく読み込みはできるでしょう。

ただし、コントローラー側でどのような扱いになるのかは不明で、全くアクセスできなくなることもあるような気がします。早い話がその状況になってみないと判りません。

フラッシュメモリの、書き換え上限回数を超えるとどうなる
https://ja-support.renesas.com/knowledgeBase/190 …

下記は、USB メモリではなくフラッシュメモリ全般についての検証です。恐らく工業機器で使われるフラッシュメモリでしょう。

EEPROM/FLASHROM の書き込み回数が保証回数を超えた場合の挙動
https://qiita.com/akmy/items/2fba0ebcf4d8f3ddc130

USB メモリは、突然フォーマットを要求してくるとか、アクセス不能になったり、挿しても全く認識しなくなるなどの状態になることがあります。これが、書き込み回数を超えてなったのか、単に故障したのかは判りません。まぁ、勝手すぐにアクセスできなくなるのは故障となりますが、長年使ってきて突然アクセスできなくなるのは、判断ができませんね。

USB メモリのフラッシュメモリの書き込み回数は、内部でかなりばらついていると思われます。従って、上限を超えるのはごく一部だと思います。他に全く異常がない場合は、それだけが書き込めなくなるか、読み出しもできなるくらいでしょうけれど、それによりコントローラーがどう判断するかは、ファームウェアの作り方次第でしょう。

と言う訳で、USB メモリの書き込み回数上限を超えた場合の挙動は、まちまちの可能性が高いです。

※過去にコンパクトフラッシュ(CF)をバックアップに使う装置で細かくバックアップを取っていたら、ある日突然アクセスできなくなりました。恐らく書き込み回数が上限を超えたのかも知れませんが、はっきりとした原因は判らなかったです。

No.5 回答者： satouhiroshi 回答日時： 2022/01/11 11:15

ＵＳＢメモリの寿命による故障は、書き込みや読み込みが突然に出来無くなったり、PC自体がＵＳＢメモリを全く認識しない/認識出来ない現象が起きます。

打つ手は有りません。お手上げバンザイです。

No.4 回答者： air_supply 回答日時： 2022/01/10 00:20

フラッシュメモリは、セルごとの書き込み回数になります。

SLC/MLC/TLC/QLC でそれぞれの書き込み回数はある程度決まっています。

SLC、MLC、TLC、QLC、4種類のSSDについて徹底解説
https://chimolog.co/bto-ssd-slc-mlc-tlc/

フラッシュメモリは、データを直接上書きはできません。書き込まれた部分を一旦消去しなければ、次の新しいデータを書き込むことができません。従って、上書きと思っても別の場所にデータは書き込まれ、前のデータは消去を待つことになります。これの繰り返しでフラッシュメモリが使われています。

フラッシュメモリとは？
https://www.logitec.co.jp/data_recovery/column/v …

SSD に関しては、C:ドライブ等にも使えるようにウェアレベリングと言う手法を使って、同じセルに書き込むことをなるべくしないよう工夫しています。物理的アドレスと論理的アドレスを別々に設け、それを組み換えながら書き込みを制御しています。

メモリセルの寿命を延ばすウェアレベリング
https://www.logitec.co.jp/data_recovery/column/v …

USB メモリが実際どれくらいのウェアレベリングを行っているのかは、おそらく製品によってまちまちだろうと思います。全くウェアレベリングをしていない USB メモリは、ある程度書き込むと駄目になるセルが出てきます。それが寿命と言う訳です。

SLC の USB メモリは多分ないでしょうから、現在の USB メモリは MLC か TLC だと思います。TLC だと書き込み回数が少ないので、ウェアレベリングを強化しないと、すぐに書き込み回数の上限に達してしまいそうです。

と言う訳で、書き込み回数の制限は基本的には、セル一つ一つの書き込み回数になります。また、USB メモリの種類や製品自体のばらつきがありますので、キッチリとは言えないでしょう。

No.3 回答者： て2くん 回答日時： 2022/01/09 21:52

SLC　約10万回

MLCは、約1万回
TLC　3000～5000回
QLC　300～1000回

SSDで、TLCが主流。一部QLCも登場しています。microSDHC/microSDXCとかでも、MLCとかについては、ドラレコ用と記載されていますから、通常のものはTLCとかQLCに変わっているでしょう。USBメモリなら、コスト削減でTLCとかQLCに変わっている可能性もある。

ウェアレベリングが働いたりします。
ですから、3回上書きをしたとしても、同じ場所に書き込みされるとは限りません。そのために、1回のままの場合もあります。

自動的に、フラッシュメモリがどこかに書き込むか判断して書き込むことになりますので。

＞それを数万回書き込み換えると特定の素子にのみ書き込みが集中して、そのＵＳＢメモリは寿命を迎えるという、もったいない現象が起こるのでしょうかね。

ウェアレベリングが働いて、それが起こりにくいようになっています。
結果的にデータの復元が困難になるって意味でもあるんですけどもね。

No.2 回答者： ほーほけきょッ 回答日時： 2022/01/09 12:01

「フラッシュメモリーの同じ場所を」という意味だと思いますよ。

ファイルを書き込んだとしても、同じ場所が使われるとは限らないので、ファイル単位での計測は難しいです。

この回答へのお礼

ＮＯ．１の回答者さんにも、この場を借りてお礼申し上げます。

素朴な疑問ですが、たとえば３２ＧのＵＳＢメモリを買い、ほんの３０ＫＢ程度の文書ファイルのみを書き込んで、それを数万回書き込み換えると特定の素子にのみ書き込みが集中して、そのＵＳＢメモリは寿命を迎えるという、もったいない現象が起こるのでしょうかね。
当方、技術的な知識がないので分かりかねます。

お礼日時：2022/01/09 17:44

No.1 回答者： satouhiroshi 回答日時： 2022/01/09 08:02

コントローラーチップがウェアレベリングを行っているそうですが、たまたま、特定の素子に書き込みが集中してしまったら一気に寿命は縮まります。

なので、カウントは、あまり、当てになりません。一般的なUSBメモリの寿命はおよそ1～2年だそうです。消えて困るデータなら、1年毎に新品のUSBメモリを購入して、それに古いUSBメモリのデータをそっくり丸ごとコピーすると良いと思います。USBメモリからHDDにコピーするのも良いと思います。ただし、HDDでも永久にデータが保存される保証は在りません。
https://www.pro.logitec.co.jp/houjin/usernavigat …