分解 「記憶媒体 SSD(Solid State Drive)」
先日SSDに関しての記事を書きましたが、SSDも分解してみたいと思います。
SSDの記憶媒体とした保存される先は、私の知る限りほぼ「NAND Flash Memory」です。
ちなみにこの「NAND Flash Memory」ですが、皆さんの使用しているスマートフォンにも使用されているかと思います。
デジタル回路ですが、極論すればアナログ回路の延長線上の技術です。
ただ、単純に閾値(しきい値)を設定して、「1」と「0」に判定してデジタル回路として動作させています。
KIOXIAさんのホームページが分かりやすいので、こちらのページをまずは参照していただきたいと思います。
閾値を設けて動作させています。理想的な図ですが…。
SSDの製品登場初期の「MLC」は動作が不安定だ、信頼性が低いと言うような意見もありましたが、この閾値の読み込みが上手くできなかったことや、電子抜け(もれ)による変動では…と推測しています。
現在の主流は「MLC」以上の「NAND Flash Memory」かと思います。
信頼性と記憶容量、価格のトレードオフで、記憶容量重視であれば「QLC」が採用されていることもあります。
半導体業界全般に言えることですが、動く金額も桁違いで金銭感覚が狂いそうな業界です…。
この「NAND Flash Memory」に対し、書き込み/読み込みをコントロールするための「コントローラー」、一時的に記憶させるための「DRAM(Dynamic Random Access Memory)」、「インターフェイス」で主にSSDは構成されています。
「NAND」と「DRAM」ですが、同じ記憶媒体ですが、電源を切っても記憶保持できるかで分かれます。
前者が「不揮発性」、後者が「揮発性」です。
「DRAM」が構成部品になっている理由は、書き込み速度/読み込み速度の差です。
「DRAM」の方が、「NAND Flash Memory」と比較して、書き込み/読み込み速度が高いためです。
「SSD」に対して大量のデータを書き込む際に、途中で速度低下する理由は、この「DRAM」の容量が限界に到達するためです。
結果として「NAND Flash Memory」の速度までおおよそ低下します。
なお最近は「NAND Flash Memory」の書き込み/読み込み速度の向上により、先日私が購入したSSDのような「DRAM Less」の製品が登場しています。
「NAND Flash Memory」の一部のMemoryで「DRAM」の機能を代替しています。
「DRAM」ですが、AI関連として「HBM」と言うキーワードをが出てきますが、「High Bandwidth Memory」の略です。
高速かつ大容量で読み書きできる製品です。
主に「DRAM」の発展形と私は認識していますが、半導体製造の後工程であるパッケージング技術です。
今後「NAND Flash Memory」でも採用が進んでいくのではないでしょうか。
「インターフェイス」ですが、パソコンなどの「マザーボード(MB)」と繋ぐための接合部です。
ケーブルを使用して繋げたり、マザーボードと直結させたりします。
以上が、SSDを「おおまかな構成部品」に分解した結果です(今回は物理的な分解はしていません)。
なお「Compact Flash Memory(CF Memory)」はもう使用しないので、物理的に分解してみようと試みましたが、筐体が固すぎ断念しました。
いつか暇なときに、ニッパーやドリルなどを持ち出し分解するかもしれません。
