Intelが600p SSDの耐久性限界を明確化、しかしTBW評価は誤解を招く可能性がある（更新）

先日、M.2 600p SSDのレビューで、Intel SSDの耐久性の限界について懸念を表明しました。600pは、SSDの予備領域が使い果たされると、読み取り専用モードに切り替わります。Intelは、SSDがロック状態になった後のデータ復旧プロセスを明確にしましたが、SSDベンダーがやや誤解を招く「TBW」（書き込みテラバイト数）という測定値で耐久性を規定していることについて、よくある誤解を解きたいと思います。

Intelは、IMFT 3D TLC NANDを搭載した600p SSDを特にローエンド市場向けに設計しており、耐久性はわずか72TBと、他のSSDベンダーのバリューライン製品と比べると見劣りします。例えば、最近発表された960 EVO（同じく3D TLC NANDを採用）は、1TBモデルで400TBの耐久性を実現しています。ほとんどのユーザーはIntelが定めた72TBの制限に達することはないでしょうが、一般的にフラッシュメモリは耐久性仕様を超えることが分かっています。ユーザーが実際にデータ損失を経験する前に、耐久性仕様を超えて数百TB（あるいは数PB）ものデータを保持したSSDが数多く報告されています。

Intelのロック機能は、クライアント製品とエンタープライズ製品の両方で長年にわたり採用されてきました。レビューでは、過去の製品には読み取り専用のロック機能が適用されていることは認識していたものの、新しい低耐久性モデルでも同じ手法が採用されているというIntelからの確証は得られていないと説明しました。このロック機能はこれまで特に問題になったことはありませんでしたが、600pの低耐久性のため、一般ユーザーがこの異常な状況に遭遇する可能性は確かに高くなります。 

Intel から公式回答を受け、600p シリーズではこの機能が有効であることが確認されましたが、保証された耐久性の残量を示す MWI SMART 値は読み取り専用状態をトリガーしません。すべての SSD には、故障したセルを置き換えるために使用するフラッシュの予備領域がありますが、MWI カウンターが 1 に達した後 (フラッシュの有効期限が切れたことを示す)、SSD の予備領域の一部がまだ使用できる可能性があります。交換可能なセルがまだ残っている場合、SSD は MWI カウンターの有効期限を過ぎても機能し続け、ユーザーは保証された耐久性評価後もデ​​ータの書き込みを続けることができます (Intel は推奨しません)。ただし、予備領域が使い果たされると、SSD は読み取り専用状態になります。同社はまた、耐久性が切れた後のデータ復旧プロセスについても概説しています。

通常のクライアント使用状況では、保証期間が終了する前にドライブの耐久性が消耗することはありません。NVMe SSDの場合、SMART情報「Percentage Used」は、ドライブが書き込み耐久性のEOL（使用率）に達したことをエンドユーザーが確認できる指標です。SSDの使用率が100に達した場合、ドライブはメディアの予定寿命に達したことを意味し、ユーザーはドライブを交換する必要があります。ドライブのもう一つの品質指標は、使用可能なスペア領域です。使用可能なスペア領域がしきい値を下回った場合（これは保証期間中およびドライブの書き込み耐久性において非常にまれなケースですが）、SMART情報を通じて、ドライブが危険な状態にあることがユーザーに警告されます。ユーザーがドライブを使い続けると、ドライブは強制的に読み取り専用モードに移行します。その場合、ユーザーはドライブからの読み取りのみを必要とするシステムにドライブを設置し、交換前にデータを復旧することができます。（強調追加）

ほとんどのユーザーは、オペレーティングシステムがエラーメッセージを表示し始めることで、SSDが読み取り専用状態になったことに気付くでしょう。OSがエラーメッセージを生成するのは、動作するためにドライブにデータを書き込む必要があるためです（バックグラウンドでは、ログ記録など、常に多数のプロセスが実行されています）。

Intelの読み取り専用SSDからデータをコピーするプロセスは、ドライブをコンピューターのセカンダリボリューム（OS非搭載）としてインストールするだけです。セカンダリドライブが書き込みデータを受け付けない場合でも、オペレーティングシステムはロックアップしないため、ユーザーは自由にデータを別のドライブにコピーできます。

データをコピーするプロセスはシンプルですが、Intelは600pシリーズを一般ユーザー向けに設計しているため、技術に詳しくないユーザーのほとんどは、ドライブが読み取り専用状態になったことに気付くことはありません。再起動を繰り返しても問題は解決せず、多くのユーザーはドライブが故障し、データも一緒に消えてしまったと判断するでしょう。

Intelはサポート終了プロセスについてよりオープンに説明し、標準ドキュメントを通じてユーザーへの啓蒙活動を行うべきだと考えています。現状では、サポート終了プロセスについて概説したIntelからの直接的なサポートや参考資料は見つかりません。 

TBW評価が誤解を招く理由

耐久性に関する議論のもう一つの興味深い側面は、広く使用されているものの、やや誤解を招く可能性のあるTBW（テラバイト単位のデータ書き込み可能量）の測定基準です。簡単に言うと、SSDベンダーは、SSDの寿命が尽きるまでにユーザーが何テラバイトのデータを書き込めるかを示すTBW値を提供しています。

SSDの耐久性は扱いが難しい問題です。残念ながら、ほとんどのユーザーは「ホスト書き込み」の測定値（ホストがSSDに書き込んだデータ量）を、使用済みと残りの耐久性の指標として頼りにしています。読者の多くは、X年間で「たった」XX量のデータしかSSDに書き込んでいないとコメントしますが、これは使用済み、つまり残りの耐久性を正確に示すものではありません。

1GBのデータを書き込むということは、必ずしもSSDが実際に1GBのデータしか書き込まないことを意味するわけではありません。実際、SSDが圧縮技術を使用しない限り（SandForceコントローラの緩慢で静かな終焉以降、圧縮技術は非常に稀になっています）、SSDは通常、ホストコンピュータからストレージデバイスに送信されるデータよりも多くのデータを書き込みます。この「書き込み増幅」は、SSDの内部プロセスによるものです。書き込み増幅は広く文書化されていますが、しばしば誤解されています。書き込み増幅の量は、SSDベンダー、コントローラ、ファームウェアの実装、そして書き込むデータの種類によって異なりますが、通常は2倍から3倍の範囲です。つまり、1GBのデータ転送で、NANDに書き込まれるデータは最大3GB（場合によってはそれ以上）になる可能性があるということです。

SSDは静的データローテーションとガベージコレクションルーチンによって内部で常にデータを操作しているため、ユーザーがドライブにデータを書き込んでいない場合でも、SSD内部は常に摩耗し続けます。この摩耗はユーザーの制御範囲外です。一部のSSDは積極的なガベージコレクションルーチンを備えており、より保守的なアルゴリズムを採用した他のSSDと比較して、内部摩耗が増大します。

Intelは、他のSSDベンダーと同様に、MWI（Media Wearout Indicator）SMART値を使用してSSDの残り寿命を判断します。この摩耗インジケーターは、ユーザーがドライブに書き込むデータ量（ホスト書き込み）に基づくものではありません。MWIは、SSDが有限のプログラム/消去サイクルのうち、何パーセントを消費したかを測定します。MWIインジケーターは、バックグラウンドで常に耐久性を消耗させる「目に見えない」書き込み、つまり「ホスト書き込み」以外の書き込みも考慮に入れます。IntelのSSDは耐久性の指標としてMWIインジケーターを使用しており、公式発表ではこれを「使用率（Percentage Used）」値と呼んでいます。

メディア摩耗インジケーター（MWI）は、ユーザーがドライブに書き込む生データ量と耐久性を1対1で比較するものではありません。この厄介な事実は、ドライブに書き込むデータ量、あるいは多くの一般的なユーティリティが提供するTBW（書き込みテラバイト数）値だけで、必要な耐久性を判断することはできないことを意味します。Intelやその他のSSDベンダーは、ユーザーがドライブに書き込むデータ量ではなく、MWIカウンターを使用して保証交換の対象となるかどうかを判断します。新品SSDのMWIカウンターは100から始まりますが、1に達すると保証は無効になります。

SSDベンダーはSSDの耐久性をTBW（Tab-Way Weight：摩耗寿命）という指標で示していますが、これはあくまでも目安です。多くの場合、TBWは一般的な目安として役立ちますが、古いSSDではMWIカウンターでしか測定できない「目に見えない」摩耗がはるかに多く蓄積される傾向があります。

MWI カウンターは、すべての SSD の残りの耐久性を示す唯一の真の指標です。

読者の皆様には、次の SSD を購入する前に、MWI カウンターを参照して現在のデータ使用パターンを正確に評価し、十分な情報に基づいた決定を下すことをお勧めします。

ポール・アルコーンはTom's Hardware USの編集長です。CPU、ストレージ、エンタープライズハードウェアに関するニュースやレビューも執筆しています。