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ぱそこん便利コラム

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M.2 SSD って何?

今からちょうど6年前(2015年11月)に「SSD って何?」というコラムを書きました。
そのコラムで「FDD が HDD によってなくなったように、HDD が SSD によって搭載されなくなる」と締めくくりましたが、実際そうなってきているようです。
そこで今回は、最近のパソコンに搭載される事が多くなってきた M.2 SSD についてご紹介します。
 

復習:SSD とは

SSD は Solid State Drive の略で、コンピュータの外部記憶装置として磁気テープから HDD まで続いた磁気による記録ではなく、半導体チップにデータを保存する装置です。
その特徴は次のようなものがあります。(2015年11月のコラムより)

長所:

  • HDD のように読み書きのために磁気ヘッドを動かすと言った、物理的に動く部分がないので、動作が早い
  • 同じ理由で、消費電力が低く、熱の発生も少ない。また、動作音がしない
  • 小型・軽量

短所:

  • ビット単価が高い(同じ容量なら HDD の方が安い)
  • 半導体の特性により、読み書き回数に限界がある

※上記に「熱の発生が少ない」という部分がありますが、M.2 SSD はそれなりに発熱します。(ヒートシンクが用意されている程度には)
 

M.2 SSD とは

まず「M.2」の部分ですが、これはコンピュータの内部に接続する拡張カードの規格で、SSD に限らず WiFi や Bluetooth などの増設にも利用されています。
上の文で「拡張カード」と書きましたが、M.2 SSD は基板むき出しのカードの形状をしています。(HDD のような四角い箱のような形状はしていません)
接続方法はコンピュータのマザーボードに設けられている M.2 コネクタに直接挿すようになります。(メモリーと同じだと思ってください)
よって、HDD を接続するときのようにマザーボードからのデータケーブルと、電源ユニットからのケーブルの2本が必要なくなります。

M.2 には PCI Express/SATA 3.0/USB 3.0(USB 2.0も接続可能)の3種類の接続方法が用意されていて、SSD としては PCIe と SATA が利用されています。
PCIe 接続の場合、そのプロトコル(CPU と SSD 間のデータやコマンドのやり取りに関する取り決め)には AHCI と NVMe の2種類がありますが、主流なのは NVMe になります。
PCIe にはさらに現在主流の Gen3 と、最近普及が進んでいる Gen4 があります。(一部 NVMe Gen3/4 と書かれた製品紹介もあるようですが、NVMe には Gen*といった規格はありません)
それぞれの転送速度の理論値は以下の通りです。
 

接続方法・プロトコル 転送速度(理論値)
SATA 3.0 600MByte/s
PCIe Gen3 NVMe 4,000MByte/s
PCIe Gen4 NVMe 5,000MByte/s

 

M.2 SSD の選び方

※選ぶ前に、まず自身のパソコンに M.2 SSD に対応したコネクタがあるのかを確かめましょう。

現在入手が(比較的に)容易で転送速度的にも優位なのは、PCIe Gen3/4 NVMe 接続のものでしょう。
PCIe Gen3 か Gen4 かはマザーボードでの対応によります。(お値段的には転送速度の比と同じくらいの差と思ってください)

SSD に使われているフラッシュメモリーにはいくつかタイプがあります。(SLC/MLC/TLC/QLC)
詳しい説明は省きますが、容量的には SLC < MLC < TLC < QLC で、速度と書き換え可能回数的には SLC > MLC > TLC > QLC となります。
OS やアプリケーションなど、それ程頻繁に書き換えが起きないものであれば TLC タイプ、動画編集などのデータの記録であれば SLC タイプを選ぶ方がよさそうです。
ですが、データが大きい場合は大容量の SLC タイプを使いたいところですが、それではコストがかかります。
実は、SSD などのフラッシュメモリーを使った記憶装置では、書き換え寿命を延ばすために、使っていない領域を利用して書き換え回数を減らす工夫が施されています。
ですので、データに対して十分大きな容量の SSD を準備すれば、そこまで気にする必要はないと思います。(それでもバックアップをとっておくに越した事はありません)
また、SSD が複数搭載可能であれば、作業用の SLC タイプと保存用の TLC タイプのように用途に応じて使い分ける事もできます。

 

M.2 SSD は今後も普及が進むと思われます。
今はまだいくつかの点で HDD には及ばない部分もありますが、パーソナルな領域では HDD を搭載しないコンピュータが殆どを占めるのも、そう遠くないでしょう。



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