ストレージの専門家なら、この世には2種類のドライブしかないことを知っています。すでに故障したものと、遅かれ早かれ故障するものです。ストレージメディアは永遠に使えるものではありません。業務に不可欠なデータを守るにはバックアップが必要ですが、ドライブの故障は不便なだけでなく、より重要な問題として、パフォーマンスの低下や事業継続の中断を引き起こす可能性があります。ドライブの寿命を把握しておけば、組織の負担を減らし、交換サイクルの計画や予算策定も容易になります。ハードディスクドライブ（HDD）、ソリッドステートドライブ（SSD）、フラッシュメモリの寿命について、知っておくべきことを紹介します。
ドライブの寿命一覧
次の表は、HDD、SSD、フラッシュメモリの想定寿命を示したものです。実際の寿命は、さまざまな条件や環境要因、使用状況によって異なります。
| ドライブの種類 | 想定寿命 |
|---|---|
| ハードディスクドライブ（HDD） | 4～7年 |
| ソリッドステートドライブ（SSD） | 5～10年 |
| フラッシュメモリ | 平均的な使用で10年 |
HDDの寿命はどのくらい？
ハードディスクドライブは、回転するプラッタ、読み書きヘッド、アクチュエータアームなどの可動部品に依存する機械式デバイスです。データを保存するため、可動部品は、ノートPCやモバイルデバイスに搭載されたドライブが日常的に受ける衝撃や振動によって損傷する可能性があり、物理的な扱いが乱暴だと寿命が短くなることがあります。
一般にメーカーは、HDDは故障し始めるまで4～7年使えるとしています。HDDの典型的な故障は、ヘッドの破損、プラッタの傷、モーターの固着など、可動部品のいずれかの故障によって生じます。環境が管理されたオフィスにあるハードドライブは、モバイルデバイスに搭載されたものより想定寿命を全うしやすい傾向がありますが、それでも過熱、過度の振動、予期しない電気的ショックによって寿命が短くなることがあります。
機械部品以外のHDD故障の多くも、機械的な故障と同じ症状を示します。つまり、ドライブが使えなくなるのです。HDDの故障が近いことを示す初期兆候としては、エラーメッセージ、ファイル構造の破損、起動エラーなどがあります。動作音が大きくなるといった、より分かりやすい物理的な症状が現れることもあります。故障したドライブからデータを復旧できる場合もありますが、その可能性は原因によって大きく異なります。ファイルシステムのエラーや論理障害によって失われたデータは、ハードドライブの物理的な故障で失われたデータより復旧できる可能性が高くなります。
SSDの寿命はどのくらい？
ソリッドステートドライブには可動部品がないため、機械式ハードドライブよりも寿命が長くなります。さらに高速で、振動や揺れ、落下にも強いというメリットがあります。ただし、SSDは同等のHDDよりも高価なため、こうしたメリットにはプレミアムが付きます。
メーカーは、SSDは5～10年間動作するとしています。ただし、この寿命には大きな注意点があります。SSDには読み書きサイクルの上限があるためです。つまり、使えば使うほど寿命は短くなります。
ほとんどのSSDは、トランジスターの格子を含むNANDフラッシュメモリチップを使用しています。この格子は、セルに1または0という2進値でデータを保存します。これらのチップの中には、1セルに1ビットを超えるデータを保持できるものもあり、これらのチップで構成された多層SSDはシングルレイヤーセルSSDよりもパフォーマンス面で優れています。ただし、1セルに保存できるビット数が多いほど、維持できる書き込みサイクル数は少なくなります。SSDの寿命を延ばすため、ほとんどのNANDフラッシュコントローラーはウェアレベリング機能を使い、セルのブロック全体に書き込みを均等に分散させています。
SSDの実際の有効寿命は、プログラム／消去（P/E）サイクルと呼ばれる指標で測定できます。P/Eサイクルとは、1つのブロックに関連付けられたNANDチップのデータを消去して書き込む処理です。NANDセルあたりのビット数、つまり層数が少ないほど、SSDが維持できるP/Eサイクル数は多くなります。
| SSDの種類 | 推定P/Eサイクル数 |
|---|---|
| シングルレベルセル（SLC） | 100,000 |
| マルチレベルセル（MLC） | 10,000 |
| トリプルレベルセル（TLC） | 3,000 |
| クアッドレベルセル（QLC） | 1,000 |
SSDが機械式ハードドライブより優れているもう1つの点は、使用状況に基づいて寿命を計算できることです。これらの計算には、経時的な総書き込みテラバイト数（TBW）と1日あたりのドライブ書き込み数（DWPD）が使われ、SSDの寿命全体で書き込み可能なデータ総量を示します。例えば、TBWが365 TBのSSDなら、交換するまでに365テラバイトのデータを書き込めます。
SSDは故障前に警告を発しないことがありますが、パフォーマンスの低下、頻繁なフリーズやクラッシュ、ファイルやフォルダーの消失は、ソリッドステートドライブが実用寿命の終わりに近づいている初期兆候である可能性があります。
詳しく見る：SSDの寿命の計算方法。
フラッシュメモリの寿命はどのくらい？
SSDはすべてフラッシュドライブですが、すべてのフラッシュドライブがSSDではありません。フラッシュメモリは、USBドライブやSDカード、携帯電話、デジタルカメラなど、ほかのストレージメディアにも使われています。ただし、SSDがフラッシュメモリを使用しているため、寿命の計算方法や寿命に影響する要因には共通点があります。フラッシュドライブの寿命は、維持できるP/Eサイクル数に基づきます。
メーカーは、平均的な使用でフラッシュドライブは約10年使えるとしています。しかし、製造工程の欠陥、使用されている素材の品質、ドライブとデバイスの接続方法によって寿命が短くなることがあり、実際の寿命には大きなばらつきがあります。製造品質によっては、フラッシュメモリは1万～100万回のP/Eサイクルに耐えられます。
フラッシュドライブは、故障前に必ず警告を発するとは限りません。ただし、読み書き速度の大幅な低下、利用可能なストレージ容量の減少、データの破損や読み取りエラーなどが初期兆候として現れることがあります。故障したフラッシュドライブからデータを復旧することはできません。
結論：ドライブの寿命を考慮する
これまでになく多くのデータが取得・保存されるようになりました。同時に、データを保存する方法も増えています。ストレージドライブにはさまざまな種類があり、パフォーマンスからコストまで、それぞれ異なる特徴と欠点があります。種類を問わず、すべてに共通しているのは、永遠には使えないということです。優れたバックアップと復旧の計画は最低限必要です。ほとんどの企業は、業務に不可欠なデータについて複数の冗長化手段を用意すべきです。それでもドライブの故障は企業に影響を及ぼす可能性があり、あらかじめ対策を計画しておけば、不便を減らし、事業継続を確実にできます。すべてのハードウェア資産を台帳化し、交換サイクルを前もって計画しておくことは、重要なストレージドライブが予期せぬタイミングで故障しても、事業が不意打ちを受けないようにするうえで大きな効果があります。
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