SSD をデフラグすると積極的に破壊される理由

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ドライブのデフラグ、つまりデフラグは、以前は定期的な基本的なメンテナンスでした。しかし、コンピューターが進化するにつれて、デフラグの必要性も高まりました。

これがもうその必要がない理由と、ドライブを最適化するために (実際に) 使用しているものです。

なぜデフラグを行ったのでしょうか?

Seagate IronWolf 4TB ハード ドライブを搭載したドライブ トレイを Ugreen iDX6011 Pro NAS にスライドさせる手。 クレジット: Patrick Campanale / How-To Geek

デフラグは、機械的なハード ドライブの動作とデータの保存方法に大きく関係していました。ここには、高速で回転する物理的な磁気プラッターと、読み取りおよび書き込みヘッドを備えた機械式アクチュエーター アームが備えられています。ファイルを新しいハードドライブに保存すると、データは回転するプラッター上に連続した連続ブロックとして書き込まれます。ただし、ファイルの作成、変更、削除、移動など、コンピューターを継続的に使用すると、これらの完全に順序付けられたブロックが中断されます。ファイル システムは、削除されたファイルによって残された空のギャップに新しいデータを挿入し始めます。

1 つの大きなファイルが数十または数百の小さな断片に分割され、ディスク プラッタ上のまったく異なる物理的位置に散在する場合があります。ハードドライブは可動機械部品に依存しているため、この散在したデータを取得するには、読み取りヘッドが回転するディスク上を物理的に往復してパズルのすべてのピースを見つける必要があります。シーク時間として知られるこの機械的な動作により、大幅な遅延が生じます。断片化が増加すると、単純なファイルを開くためにドライブがよりハードかつ長時間動作するようになり、その結果、コンピューティング エクスペリエンスが遅くなり、応答しなくなります。

デフラグ ユーティリティを実行することにより、コンピューターは分散したデータの断片を系統的に読み取り、連続した連続ブロックに再書き込みします。この再構成により、機械アームはファイル全体を読み取るために 1 つの場所に移動するだけで済み、シーク時間が大幅に短縮され、コンピューターの高速なパフォーマンスが回復しました。

なぜもう必要ないのでしょうか?

8TB HGST ハードドライブとその上に 2TB WD_BLACK NVMe SSD が搭載されています。 クレジット: Patrick Campanale / How-To Geek

多くのことがそうであるように、SSD の登場によってすべてが変わりました。従来のハードドライブとは異なり、ソリッド ステート ドライブには可動部品がまったく含まれていません。代わりに、情報を電子的に保存するために NAND フラッシュ メモリ チップに完全に依存しています。回転するプラッター上を走査する物理的な読み取りヘッドがないため、ソリッド ステート ドライブは、メモリの一方の隅に保存されているデータに、別の隅に保存されているデータと同じ速度でアクセスできます。

ここで重要なのは、データが依然としてドライブ全体に分散して「断片化」している可能性がありますが、SSD の仕組みでは、この分散はあまり問題ではありません。物理的距離と機械的シーク時間の概念は完全に排除されています。つまり、ファイルが順番に保存されているか、何千もの異なるメモリ セルに断片化されて保存されているかにかかわらず、ファイルはまったく同じ超高速で読み込まれます。

実際、SSD を不必要にデフラグすると、可能ではあっても、ドライブの状態に悪影響を与える可能性があります。フラッシュ メモリの書き込みサイクル数は有限です。つまり、各セルは、劣化して故障するまでに一定の回数しか書き込みと消去ができません。デフラグの集中的なプロセスでは、データをきちんと整理するためだけに、大量のデータの読み取りと再書き込みが行われます。ソリッド ステート ドライブ上でデフラグ パスを実行すると、測定可能なパフォーマンス上のメリットが得られずに、これらの貴重な書き込みサイクルが積極的に焼き尽くされ、事実上、ハードウェアが早期の危機に瀕します。

さらに、最新のオペレーティング システムは進化して、信じられないほど自己完結できるようになりました。大容量ストレージとして機械式ハード ドライブにまだ依存しているユーザーの割合が減少しているため、Windows と macOS の最新バージョンでは、システムが非アクティブな期間にデフラグ プロセスを自動的にスケジュールし、バックグラウンドでサイレントに実行します。ストレージ ドライブの物理的な構成を積極的に管理したり、考慮したりする必要はもうありません。

代わりに何をすればいいでしょうか?

手に持っている 500GB Western Digital WD Blue 2.5 インチ ハード ドライブ。 クレジット: Patrick Campanale / How-To Geek

最新のストレージにとって最も重要なメンテナンス機能は TRIM コマンドです。 TRIM は、ソリッド ステート ドライブと通信するオペレーティング システム レベルのコマンドで、どのデータ ブロックが使用されなくなったのか、内部的に安全に消去できるのかをソリッド ステート ドライブに通知します。このプロセスにより、物理メモリ セルをまだ占有している削除されたファイルでドライブがいっぱいになり、時間の経過とともにドライブの速度が低下するのを防ぎます。幸いなことに、最新のオペレーティング システムではデフォルトで TRIM が有効になっているため、主な責任は、システムのストレージ最適化設定を通じて TRIM がアクティブなままであることを確認することだけです。

さらに、ドライブの容量を積極的に監視し、空き領域の健全なバッファを維持する必要があります。ソリッド ステート ドライブでは、ウェア レベリングやガベージ コレクションなどの内部メンテナンス タスクを実行するために、ある程度の空き領域が必要です。これらのタスクにより、データの書き込みがフラッシュ メモリ全体に均等に分散され、早期の障害が防止されます。一般的なルールとして、ドライブの少なくとも 15 ~ 20% を空の状態に保つことを目指すと、最適なパフォーマンスと寿命が保証されます。この領域を効果的に管理するには、Windows のストレージ センスなどの組み込みのオペレーティング システム ツールを定期的に利用して、一時ファイルを自動的にクリアし、ごみ箱を空にし、時間の経過とともに蓄積されるキャッシュ データを削除します。

また、インストールされているアプリケーションや大きなファイルを定期的に確認し、使用しなくなったソフトウェアをアンインストールし、大規模なメディア ライブラリを外部ストレージやクラウド サービスにオフロードする必要もあります。

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