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SunとMicron、NANDフラッシュの書き換え寿命を10倍に延ばす技術を開発 42

ストーリー by GetSet

birmoc 曰く、

Sun MicrosystemsとMicronが、NANDフラッシュにおいて書き換え寿命100万回を実現する技術を開発した（PC Watchの記事、Micronのプレスリリース）。

通常、NANDフラッシュの書き換え寿命は10万回程度とされており、今回の技術により書き換え寿命が10倍に延びることになる。ただし、SLCを前提とした技術とのことで、適用製品は企業向けがメインになるようだ。
ところで、寿命は長いほどうれしいわけだが、100万回は十分な回数なのだろうか？

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SunとMicron、NANDフラッシュの書き換え寿命を10倍に延ばす技術を開発 More

  • ファイルシステムじゃないの？ (スコア:3, 興味深い)

    by saitoh (10803) on 2008年12月21日 8時35分 (#1477612)
    プレスリリースを読むと、「フラッシュの寿命」じゃなくて、「SLCフラッシュベースのstorageの寿命を」と書いてあるので、実はフラッシュ対応のファイルシステムがその実態だったりしない？

  • 平均故障時間100万時間 (スコア:2, 興味深い)

    by nInfo (14824) on 2008年12月21日 13時44分 (#1477727)
    書き換え可能回数が記載されていませんが、平均故障時間が100万時間 [toshiba.co.jp]
    という東芝の製品にその技術を使ったら...と考えましたが、Sun, Micronよりも東芝の
    技術の方が長寿命を実現するということなのでしょうか。

  • 研究レベルでは既に１億回以上に対応 (スコア:1, 参考になる)

    by Anonymous Coward on 2008年12月22日 11時37分 (#1478152)
    ■強誘電体NANDフラッシュメモリーで書き換え回数従来比１万倍を実証 [aist.go.jp]
    ２～３年以内に書替え寿命に関しては解消されるかもしれませんね。

  • 売り上げが9割減るじゃない? (スコア:0)

    by Anonymous Coward on 2008年12月20日 21時33分 (#1477429)
    t/o

  • 100万回でも素の寿命は1年 (スコア:0)

    by Anonymous Coward on 2008年12月20日 21時55分 (#1477443)
    100万回 = 同一箇所を1秒間に100回書き換えると1年ちょっと。

    • Re:100万回でも素の寿命は1年 (スコア:5, 参考になる)

      by Yoh2 (6924) <yoh2@d2.dion.ne.jp> on 2008年12月20日 23時18分 (#1477488) 日記
      NANDフラッシュを使った記録媒体には大抵ウェアレベリング [wikipedia.org]が実装されるでしょうから、同一箇所をそんなに頻繁に書き換えるようなことが起こるとは考えづらいです。
      現在のSSDの寿命がどうなっているかを考察したページ [so-net.ne.jp]がありますので参考にしてみて下さい。
      --
      巧妙に潜伏したバグは心霊現象と区別が付かない。
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      • リンク先の実験、参考になります。
        実際に壊れるまで試してるのがすごいですね。

        ドライブの総容量が2倍になれば（同じ書き込み頻度として）寿命も2倍になる。
        とすれば、SLCタイプが素子レベルでの寿命が10倍あったとしても、
        総容量がMLCの数分の1では、SSDとしての寿命はそこまでの差がないって事になりますね。

        そもそも、SSDの容量が100GBを超えてくれば、現状のウェアレベリングで十分で
        特別なファイルシステムは必要ないのかな。
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      • Re:100万回でも素の寿命は1年 (スコア:1, 参考になる)

        by Anonymous Coward on 2008年12月21日 11時25分 (#1477649)
        ウェアレベリングのアルゴリズムはいくつかあります。 たとえばで説明されているものでは ・dynamic wear leveling -「削除済み」と「未使用」領域の中から次に使う領域を見つける ・static wear leveling -書き換え回数の少ない「使用済み」領域のデータを「削除済み」領域へ移動し、元の領域を再利用できるようにする。 の２つがあります。 後者の場合、全領域が平均的に損耗するのに対し 前者の場合、空き容量が少ない状況で使っていると特定領域だけ損耗します。
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      • Re: (スコア:0)

        by Anonymous Coward
        確か空いてる物理セクタからランダムに(ないし統計的に?)割り当てるんじゃないですかね。

        ところが、ファイルを削除する場合にはOSの管理上のフラグを書き換えるだけで
        ハードウェアに空きセクタになった事を通知しないOSが殆どなので
        一度でも使用されてしまったセクタはウェアレベリングが行われないという見解だったような。
        • どこの見解だか知らんけどそれはない。

          フラッシュの場合「常識的」にファイルシステムが認識してる場所(論理セクタ)と実際のデバイス上の場所(物理セクタ)は全然別。論理セクタはファイルシステムとはまーったく無関係に「書き込むと再配置」される。あと、再配置する場所を決めるのは簡単。頭から順に物理セクタを使っていって、最後まで使って書き込む場所が残ってなければ過去に再配置で「捨てた」場所を頭から順に消去しながら使うだけ。

          SDやCFだと再配置はデバイスがやっちゃうから見えないが、スマメあたりだとソフトでやらなきゃならないから仕様に載ってる。確かめてみるといい。
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          • Re: (スコア:0)

            by Anonymous Coward

            最後まで使って書き込む場所が残ってなければ過去に再配置で「捨てた」場所を頭から順に消去しながら使うだけ。

            いやですから、空き物理セクタの中で使い回すのは簡単ですが、
            一度OSに使われた物理セクタ(SSD視点)が空きだと報告しないと
            再利用セクタの候補に入らないという意味です。

            そうすると、どんどん汚されたセクタが増えていき、最終的には容量が沢山空いていても空きセクタがない事になります。
            OSないし特別なアプリケーションが空きセク

            • Re:100万回でも素の寿命は1年 (スコア:1, 参考になる)

              by Anonymous Coward on 2008年12月21日 12時31分 (#1477686)
              それは消極的なウェアレベリングですね。

              積極的なウェアレベリングでは
              使用中領域でも書き込み回数が少ない場合は
              データを別の領域に移して再利用します。

              JMF602のプチフリの原因も
              この再配置アルゴリズムのせいじゃないかな
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            • それが起きるのは例えばドライブの大部分に何か書き込んで、その後領域を再利用しない場合だけだけど...容量が逼迫しているとあり得るけど、そうでなければ...ファイルを大量に消して、その後ファイルをあんまり作らずに書き換えばっかりとかあり得るか。何かで使ってたドライブを別の事に使うとかあるいはパーティションを細切れにするとかも悪そうだ。
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            • Re: (スコア:0)

              by Anonymous Coward
              たしかにそのリンク先のような機能を組み込めば効率は上がるだろうけど、現状でも
              SSDのコントローラーがファイルシステム(FS)から削除されたことを知らないセクタでも
              その論理セクタをFSが再利用して書き込む時に、別の物理セクタを割り振って
              そのセクタを無効(消去待ち)領域にすることで最終的には再利用されるから、空き領域がなくなることは
              ないです。

              • Re: (スコア:0)

                by Anonymous Coward
                削除された事を知らない空きセクタを、使用セクタと同じように移動するだけでは？
                スワップでない限り、移動先は真の空きセクタがないといけないと思うのですが。

                # それより、本当にウェアレベリングが行えているなら
                # シーケンシャルアクセスのベンチマークがランダムアクセスにもっと近づくと思うんだ

              • Re: (スコア:0)

                by Anonymous Coward
                はい、通算で容量近くまで書き込むとその後は一度書き込むごとに消去する必要があるので、
                特に書き込みと消去を別にするタイプのSSDCでは非常に遅くなるでしょうから、やはり何らかの
                対処が必要なのはその通りです。

                速度を無視すればSSDCが最低限の空きセクタを確保するようになっていれば
                動きつづけられると思います。

              • Re: (スコア:0)

                by Anonymous Coward

                # それより、本当にウェアレベリングが行えているなら
                # シーケンシャルアクセスのベンチマークがランダムアクセスにもっと近づくと思うんだ
                ランダムアクセスだとNANDへのランダムアクセスのオーバヘッド以外にホスト-デバイス間の
                ハンドシェイクなんかのオーバヘッドが効いてくるから、シーケンシャルアクセスよりはかなり
                遅くなるのは当然でないかな
    • そういう書き換えをHDDでやるってのなら
      HDD内キャッシュが効いているだろうなあ・・・

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    • Re: (スコア:0)

      by Anonymous Coward
      激しく計算間違ってませんか？

    • Re: (スコア:0)

      by Anonymous Coward
      ×1秒間
      ○1時間

      1時間に100回だから36秒に1度、ですか。

    • Re: (スコア:0)

      by Anonymous Coward
      1万秒で1年ってどんな公転周期っすか(笑

    • Re: (スコア:0)

      by Anonymous Coward
      たしかそれをしない技術なんでは？
      うろ覚えだけど。

      元データにはDELマークして、あいたところに書き込んでた気がする。
      空き容量が無い場合はそこを書き換えるしかないけれど。

      なんで、同一箇所を書き換える可能性はかなり低いかと。
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目玉の数さえ十分あれば、どんなバグも深刻ではない -- Eric Raymond