SSDの書き込み特性の理論的解析

摘要

本稿ではNAND型フラッシュメモリを用いたSSDにおいて，ランダムなアドレス順の書き込みに対しNAND型フラッシュメモリの寿命と平均書き込み速度を最大にするためのガベージコレクションを含むメモリ管理手法について述べる．また，この手法を用いた場合のNAND型フラッシュメモリのブロックサイズ，ページサイズやSSD内に設けるガベージコレクションのためのNAND型フラッシュメモリ上の余裕領域量，書き込むデータの粒度とNAND型フラッシュメモリの消耗の指標である書き込み倍率（Write Amplification）と平均書き込み速度の関係について述べ，その理論的な限界を明らかにする．また，書き換え頻度の低いコールドデータが存在する場合の書き込み倍率を抑制する構成についても述べる．