SSDは、NAND半導体アレイにデータを保存するため、HDDと大きく異なります。1つのSSDには通常複数（4 - 16）のNANDフラッシュチップがあります。これらの各チップはブロック（約100万個のNANDセル）に分割され、ブロックはさらにページ（数千個のNANDセル）に分割されます。ページはさらに個々のセルに分割されます。テクノロジーにより異なりますが、各セルは1 - 3ビットのデータを保存できます。
NANDセルアレイの構造と技術によって、SSDでのデータ管理を興味深いタスクにしているいくつかの理由があります:
- ページレベルでの書き込みとブロックレベルでの消去のみが可能です。
- 各書き込みの前にセルを消去する必要があります。
- 書き込みと消去のサイクルがセルを劣化させ、最終的にはセルはデータを格納するために安定して使用できなくなります。
- より高い転送レートを確保するため、データは複数の場所にまたがったセグメントに書き込まれます。
これらすべての要因により、データのコピー、移動、複製が必要になり、これがNANDセルでデータを分散させる方法を更に複雑にしています。データが断片化していき、大量の古いデータができていきます。
SSDは、データを管理し、物理的な位置を追跡する組み込みのコントローラー（フラッシュコントローラーチップ）を備えています。オペレーティングシステムが読み取りまたは書き込みコマンドを送信すると、フラッシュコントローラーを通して、コマンドが変換されます。オペレーティングシステムは、実質的にはフラッシュコントローラーのコマンドを理解しません。そのため、オペレーティングシステムはデータの物理的な場所を追跡できません。 オペレーティングシステムのSSDへのサニタイズ（何らかのパターンでデータを上書きする）コマンドは、必ずしもすべてのデータを削除するとは限らないことが明らかになっています。これは、フラッシュコントローラーがコマンドを変換し、データのすべてのインスタンスに適用されない可能性があるからです。
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