SSD（SSHD）について質問

Question

SSD　SSHD　の読み込み物理的寿命が気になっての質問なのですが

大きな動画ファイル、例えば１０ギガのファイルを保存すればそれは１０ギガのファイルを読み込んだということにはならないということを聞いたのですが本当でしょうか？

SSD　SSHD　の寿命を削るような読み込みというのはソフトを起動してそのときに発生するソフトの読み込みというふう聞きました

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「読み込み」というのが根本的に自分はわかってないような気がします
まったく見当違いがなことを質問していたらすいません

また、当質問に関することが載っているサイトがあれば教えてほしいです

よろしくお願い

air_supply · Accepted Answer

SSD は、当然ですが全てフラッシュメモリに対して読み出し・書き込みを行い、書き込みに関して回数制限があります。SSD にも DRAM のキャッシュがあり、これは電源 OFF と共に内容は消えます。また、DRAM の方がアクセス速度が速いのでキャッシュするのですが、SSD の高速性を生かしてキャッシュの無い SSD も存在しています。
http://www.pasonisan.com/customnavi/z1101ssd/01solidsd.html

SSHD は、8GB や 32GB のフラッシュメモリをキャッシュに使い、HDD からの読み出しや HDD への書き込みに対して、バッファの役割をします。通常のキャッシュと違うのは、フラッシュメモリを使っていますので、電源を落してもキャッシュしたデータは残ります。従って、電源が入った直後でもキャッシュが有効になります。ただし、一度もアクセスしていない HDD の領域を扱う場合は、キャッシュのデータを補充するために HDD のアクセス速度になります。
http://toshiba.semicon-storage.com/jp/product/storage-products/trends-technology/sshd-0.html

HDD 自体にも 32MB や 64MB などの DRAM のキャッシュが入っていて、読み出しや書き込み時(ライトスルーかも知れません)のバッファリングを行っていますが、こちらは電源 OFF と共に消えてしまいます。SSHD は、ANo1 さんが言っているように、書き込みのみならず、読み出しでも HDD のデータをフラッシュメモリに書き込みます。SSHD は、SSD に比べて読み出し・書き込みの両方で書き込まれますし、フラッシュメモリの容量が少ないので、寿命がくるのが速いかも知れません。
http://www.megaegg.ne.jp/~ecopclife/HDD_SSD_Thinking.html　←　SSD/SSHD/HDD の比較。

SSD は全般的に高速化しますが、SSHD は初回のアクセス時は HDD の速度になり、それ以降フラッシュメモリのキャッシュが効いて高速のアクセスが出来ます。

1. その通りで大丈夫です。SSHD と同様に SSD をキャッシュにして HDD を高速化する、intel SRT (Intel Smart Response Technology) と言う技術もあります。
http://www.dell.com/support/article/us/en/04/SLN263153/JA

2. キャッシュやバッファはメモリの利用形態の一つ、メモリそのものは記憶媒体で物理的なもの、キャッシュやバッファはメモリの用途になります。正式には、キャッシュメモリとかバッファメモリ等と呼びます。
キャッシュ　------　高速なデバイスを低速なデバイスに接続する際に、速度差を埋めるために使われます。
http://www.atmarkit.co.jp/icd/root/52/5783952.html
バッファ　------　データの転送を行う際に一時的に溜めておき、転送を効率よく行います。
http://www.atmarkit.co.jp/icd/root/50/5787350.html
メモリ　------　記憶媒体です。通常は、半導体のメモリを指します。
http://e-words.jp/w/%E3%83%A1%E3%83%A2%E3%83%AA.html

3. 既に書いてありますが、SSHD のフラッシュメモリにはキャッシュはなく(それ自体がキャッシュです)、HDD 側にはキャッシュがあります。intel SRT に使う SSD には、キャッシュが搭載(例外あり)されていますね。

air_supply · Answer

ANo.5 です。

４. "ノータッチでHHDに"
→　書き込み時 10GB の mp4 がキャッシュに入りきらない場合(フラッシュメモリが8GB)でも、取り敢えずキャッシュされます。全ての容量を一つのファイルで埋めてしまうわけには行きませんので、ある容量で順繰りにキャッシュされますが、速度的に追いつかない場合は、当然ウエイトが掛かりファイルの転送が遅くなります。

編集時に、10GB の mp４を HDD から読み出す場合、読み出す分をキャッシュに書き込みますが、追いつかなくなるとやはりウエイトが掛かりファイルの転送が遅くなります。しかし、常にキャッシュと HDD はセットで動作するのです。そうしないと、キャッシュの意味がありません。

SSHD は、intel RST と違って OS とは関係なく動作します。言ってみれば、ハードウェアですので、送られてくるデータが何なのかは関係なく読み書きを行い、常に同じ処理をします。

air_supply · Answer

ANo.3 です。

1. "メモリにキャッシュ機能あるんだから単純に不要なんじゃって思うのですが・・"
→　これは、メインメモリにキャッシュ機能が、ということでしょうか。キャッシュを使って HDD を高速に見せることは可能ですが、そのためにはある程度の容量が必要で、当然数 GB という単位になります。これだけの容量をメインメモリから割くことはできないのと、書き込みの場合、整合性を取るのが難しくなります。

｢整合性を取る｣ とは、キャッシュに書き込んだデータを実際の HDD に書き込む場合の時間に差があるため、DRAMのような揮発性のメモリでキャッシュの容量を増やすと、電源が OFF になった場合などにシステム側とHDD側で不整合が生じます。これによって、どのような不具合が生じるか判りません。従って、揮発性のメモリを使ってのキャッシュの容量はそれ程増やせません。なお、HDD にキャッシュは、読み書きで 64MB 程度ですので、さらに大きなデータやシーケンシャルでデータのやり取りが必要な場合、すぐに HDD の速度になってしまいます。

2. "SSDはそれ自体がキャッシュでその容量が大きいからストレージ的にも使えますよ" 
→　SSD はキャッシュではなく、補助記憶装置として成立しています。SSD は電気的な不揮発性のメモリ(フラッシュメモリ)を使っていますので、機械的な HDD に比べて遥かに高速です。フラッシュメモリはその特性上、上書きは出来ず、消去したブロックに書き込みます。消去はブロック単位で行い、書き込みも同様です。そのため、書き込み自体は読み出しに対してそう速くないため、並列化して速度を稼いでいます。容量の大きな SSD ほど書き込み速度が速いのは、そのためです。(容量が大きいほど分割して並列化しやすい)

"SSDが速いのはHDDやっているストレージ部分から読み出し、キャッシュへの書き込みといった作業がないから"
→　SSD が速いのは、半導体だからです。機械的な HDD に比べて圧倒的に速度が速い半導体を使っているからです。キャッシュ云々より、そのことの方が重要です。

"SSDはそもそも読み出しプロセスがないからSSHDより長く持つってことですよね！ SSHD買ってしまったんで若干ショックですｗ"
→　SSHD 同じ値段買うことの出来る SSD は容量が半分程度になるのではないでしょうか。まあ、今では 500GB や 1TB の SSD も普通にありますので、予算があれば SSD の方が良いでしょう。

3. "二次記憶とはHDDのキャッシュ部ということでよろしいでしょうか"
→　言葉上の定義で言えば、二次記憶(装置)とは補助記憶装置のことで、HDD や SSD などのストレージを言います。これは、メインメモリを主記憶装置とした場合の補助を担うと言うことです。従って、キャッシュ部のことではないですね。

もし、2ndキャッシュという意味ならば、CPU 以外ではあまり一次キャッシュや二次キャッシュ、三次キャッシュと言うのは聞いたことがありません(あるかも知れませんが)。多段キャッシュは、システムで構築するものです。単純に HDD だけで言えば、一次も二次も無くただのキャッシュです。SSHD の場合も、フラッシュメモリの部分と HDD の部分は別ですので、やはりただのキャッシュでしょう。

4. "例えば、10GBのmp4をSSHDに入れるときキャッシュ(SSD部分)なんてノータッチでHHDに入れられる。それで、動画編集の際にソフトにそのmp4を入れるときにキャッシュ部からの書き込みが行われるって感じでいいんですかね？"
→　例えば SSHD のフラッシュメモリが 32GB (このSSHDは高価ですが) あったとして、10GB のデータはキャッシュに収まり(書き込まれ)ます。そのデータは、同時に HDD に書き込まれます。その後、さまざまなデータを読んだり書いたりするので、キャッシュにその mp4(10GB) のデータが入っているかどうかは判りませんが、動画編集の際に、SSHDからその mp4(10GB) を読み出した場合、キャッシュに残っていれば高速で読み出しが可能です。この時、書き込みは発生しません。フラッシュメモリにデータがあった(ヒットした)ので、書き込みは行われず読み出しだけになります。もし、キャッシュから mp4(10GB) のデータが失われていた(他のデータで上書きされていた)ら、改めて HDD からの読み出しとキャッシュへの書き込みが行われますので、アクセス速度は HDD のものになります。

データの流れをもう一度確認してみて下さい。

bloodsucker · Answer

ちょっと補足。
>メモリとキャッシュの違いってなんなんですかね
この場合の「メモリ」は「物理的に存在するモノを意味する言葉」、「キャッシュ」は「ある機能を意味する言葉」の違いかなと。
下記リンクでは「ブラウザのキャッシュファイル」＝「インターネット一時ファイル」についても説明してます。
https://azby.fmworld.net/kids/pc/doyou/28/
他にも、「CPU内蔵キャッシュ」とかありますよね。CPUのデータ転送速度に比べたらメインメモリの読み書き速度は遅い（！）ので、超高速なメモリを少量CPUに内蔵してキャッシュに使用しているという。

qq5z2tx9k · Answer

> １、SSHDはHDDのストレージから読み出し、SSDのキャッシュに書き込むという理解で大丈夫ですかね？

→ 概ねその通りです。(SSDのキャッシュに書き込むというよりは、SSDに書き込むと表現した方が誤解されにくいと思います。SSDそのものがキャッシュという扱いなので)
厳密にはそのメーカー独自の方式があり、単純ではありません。

> ２、キャッシュというのは一時記憶のことらしいですが、だとすればメモリとキャッシュの違いってなんなんですかね　メモリも一時記憶だと理解しているんですが・・

→ 同一のものと考えることもできますが、一般的に「用途」によって呼び方が変わると思ってください。メモリにもROM、RAMがあり、RAMにはD-RAM、S-RAMなどがありますが、キャッシュも、メモリに保存されるものもあれば、二次記憶に保存されるキャッシュもあります。SSHDのSSD部分がキャッシュに当たるわけですが、これにはフラッシュメモリ(この場合、二次記憶に当たります)が使用されています。D-RAMなどの揮発性メモリでないところが特徴です。

> ３、SSHDにはSSD部分、HDD部分両方にキャッシュ機能がついているんでしょうか？

→ その製品によりますが、HDD部分にも通常のHDDと同じぐらいのキャッシュを搭載していることが多いようです。SSD部分そものがキャッシュとして機能しているので、そのためのキャッシュはありません。これもその製品によりますが、HDD部分とSSD部分を統合して制御している製品では、共通のキャッシュ(D-RAMなどの揮発性メモリ)があることもあります。

qq5z2tx9k · Answer

SSDとSSHDは分けて考える必要があります。
読み出しが寿命に影響するのはSSHDです。
SSDは読み出しによって寿命が短くなるようなことはありません。

両者ともフラッシュメモリを使用していますが、このメモリには書き込み回数制限(寿命)があります。読み出しには特に制限や寿命への影響はありません。

SSHDは基本HDDでキャッシュ部分にSSDを搭載するハイブリッドディスクです。
よって、読み出しによってキャッシュであるSSDへ書き込みが発生するので、読み出しでも寿命に影響します。

ソフトウエア起動時の読み出しでもSSHDではキャッシュであるSSD部分に書き込みが発生するので、それが寿命に影響することになります。
ただし、それがキャッシュであるがゆえに、書き込みできなくなったら(寿命がきたら)その部分が使えなくなるだけで性能に影響はでるものの、そのディスクそのものは使用することができます。→キャッシュが小さくなるだけ。

SSD（SSHD）について質問

SSD は、当然ですが全てフラッシュメモリに対して読み出し・書き込みを行い、書き込みに関して回数制限があります。

ANo.5 です。

ANo.3 です。

ちょっと補足。

> １、SSHDはHDDのストレージから読み出し、SSDのキャッシュに書き込むという理解で大丈夫ですかね？

SSDとSSHDは分けて考える必要があります。

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