オーバープロビジョニング領域

オーバープロビジョニング領域とは、SSDの消去処理を高速化するために確保されている未使用領域（作業領域）のことです。

プチフリーズ問題

まず、SSDの基本動作は「読込」「書込」「消去」の３つです。このうち「消去」は「書込」や「読込」の何十倍もの処理時間が必要となる非常に重たい動作となっています。また、SSDでは「上書き」という処理は存在せず、上書き処理は「消去して書込」という動作になります。

SSDでは書込を行う領域が「完全な未使用領域（消去済み領域）」であれば何も問題ないですが、「かつて使用していた領域」を上書きする場合には消去後に書込を行う必要があるため急激な性能の低下を引き起こします。

この急激な速度低下は自作PC界隈で「プチフリ（プチフリーズの略称）」、専門用語ではサステイン状態といい、プログラミングの世界でいうストップ・ザ・ワールドのような現象に陥ります。

改善策：Trimコマンド

そこで登場したのが「事前に完全な未使用領域（消去済み領域）」を常に一定数確保しておくことで、このような性能低下を防ごうというものです。

OSがSSDに「ここからここまでは未使用領域だよ」と明確に伝えるTrimコマンドなるものも発明されました。

SSDではファームウェアに搭載されたガベージコレクションにより、比較的負荷の低い時にバックグラウンドで「完全な未使用領域（消去済み領域）」を確保するように努力しています。

改善策: オーバープロビジョニング領域

しかしそれでも高負荷状態が断続的に続くと「完全な未使用領域」が不足することがあります。それを補うために隠し領域として用意されているのが「オーバープロビジョニング領域」です。

ようするに、ヘソクリみたいなものです。

このオーバープロビジョニング領域は一般利用者からは「存在しない領域」のように見えます。実際の容量は512GBであっても製品パッケージには480GBなどと書かれています。オーバープロビジョニング領域のサイズは製品により異なり、一般的にパソコン向けのSSDでは10%程度、サーバー向けのSSDでは20%程度が確保されています。サムスンなどの一部のSSDでは設定ツールでオーバープロビジョニング領域のサイズを自由に設定できるようになっているものもあります。

関連項目

• Trimコマンド
• サステイン状態
• サステイン転送