なぜSSDは早いのか

PCの記憶装置にハードディスクではなくSSDを利用したものがかなりの割合になりました。

SSDはハードディスクに比べて早い、ということが多く語られます、なぜハードディスクよりもSSDの方が高速なのでしょうか。

歴史的な経緯や装置としての特性があります。

ハードディスクはそれまでのフロッピーディスクや磁気テープとの競合として現れ、その高速さと大容量で他の記録装置よりも秀でているということでほとんどのPCやそれ以上のサイズのコンピュータで使用されることになりました。

ハードディスク登場時の巨大なデータといえば、ほとんどの場合現状のWindowsPCが扱うデータに比べれば比較的小さなデータです。

OSもコンパクトなものでドライバなども多くなく、小さいメモリに収まるものでした。

扱うデータは大容量のデータを読み込み逐次処理していくような形が多く用いられていました。

ファイルを順次読み書きするをシーケンシャルアクセスと呼び、連続していないデータを随時読み書きすることをランダムアクセスと呼びます。

ハードディスク登場当時、大きなデータを扱うときはシーケンシャルアクセスを用いる比率が多かったのです。

ハードディスクは円盤型のメディアで、連続したデータは円周上に連なって配置されているため、ハードディスクの回転速度と読み込みレートは密接に関係していました。

現在のOSは、様々なドライバやライブラリなどをその時のメモリの状況やアプリケーションの起動に際して読み込むため、ディスクの様々な領域にあるファイルにほぼ常時ランダムアクセスしています。

ハードディスクは機械の仕組み上、円盤内のバラバラに配置されたデータを読み込むときは磁気ヘッドと呼ばれる読み込み部分をモーターによって動作させ続ける必要があります。その移動に必要な時間がオーバーヘッドになります。

現状のOSやデータのランダムアクセスの多さから、ヘッドを物理的に動作させずにフラッシュメモリの必要な部分にアクセスできるSSDが非常にマッチしている状態です。

SSDは磁気ヘッドと円盤メディアの構造を持たないためランダムアクセスに大変強い記憶装置です。

現在のOSやアプリケーションのファイル操作のあり方から、比較的高額でありながらもSSDがその主流を占めるようになってきています。