SSDの選び方について

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 今回はPCのストレージを担当するパーツの一つであるSSD(ソリッドステートドライブ)の選び方について紹介していきたいと思います。

SSDとは

 SSDとはPCのデータを保存するストレージを担当する部品です。簡単に行ってしまうとこの容量が大きいほど音楽や写真、動画、そしてゲームなどのプログラムを保存することができます。

 そしてPC用のストレージを担当する部品はHDD(ハードディスク)とSSDの主に2つに分かれます。これまではHDDがおもにPC用ストレージにに利用されてきましたが、SSDの高性能化そしてSSDの値下がりにより徐々にSSDがPC用ストレージとして利用されるようになりました。

 SSDがこれまでのHDDよりも優れている点として振動に強い点とランダムアクセス性能に優れている点です。

 HDDはレコードのように回転する円盤を針を使って情報を読み取るため、どうしても構造上振動に弱く、激しい振動を加えると最悪壊れる場合があります。一方でSSDは半導体であり直接動作する部分がありません。このため、HDDに比べるとはるかに振動に強く、この特性は持ち運びでどうしても振動が多く加わってしまうノートパソコンではマッチした特性となっております。

 またランダムアクセス性能というのは、その名の通り断片的に散らかったデータにランダムに情報をアクセスする速度を表しております。円盤を針で情報を読み取るHDDでは情報を一回でランダムに取得するということはできずどうしてもそこまで円盤を回したり針を動かしてという物理的に発生するラグが生じますが、SSDでは動作部位が無く、円盤のように順番に読み取らないといけないという問題もないためランダムアクセス性能がHDDに比べると圧倒的です。これによりPC起動時の速度もHDDとは雲泥の差でSSDは高速です。

 一方でHDDと比べてSSDのデメリットはいまだ価格が高いという点が挙げられています。特に大容量のSSDではHDDに比べると圧倒的に値段が高くSSDの4TBともなると一般消費者が手を出しにくい価格になっております。そこでPCの起動や早く起動したいプログラムを入れるメインドライブにSSDを採用し、あまり使わない写真や音楽など倉庫代わりの大容量ストレージにHDDを採用するという構成が現代の中心となっております。

SSDの構造

 SSDはデータを保存するNANDフラッシュメモリと、データーを高速で処理するために必要なキャッシュ(DRAM)、そしてSSDのエコシステムの調節を行ってるコントローラーで構成されています。

 実はSSDのストレージとしての機能を持つNANDフラッシュメモリを作れる企業は大手の寡占であり、いろいろな会社やブランド名で販売こそされているもののNANDフラッシュを世界的に作れる会社は数社しかなく、NANDの製造技術でどの会社もそこまで極端なスペックの違いは生まれにくい環境にあります。

 むしろSSDとしての高性能な機能を決める部品はキャッシュとコントローラーであり、特にコントローラーがSSDの高速化などを左右する重要な部品であるといえるでしょう。

SSDの規格

 SSDにもサイズと接続の規格が存在します。SSDには大きく分けて2つのタイプのサイズがあり、一つは2.5インチ用のsataサイズのものととType 2280のM.2のSSDに分けられます。ちなみに後者はType 2280と呼ばれずに単に、M.2と呼ばれることがほとんどです。

 そして接続には、HDDと同じsata接続とNVMe接続の2つのタイプが存在します。sataはそもそもSSDの規格ではなくHDDに合わせて作られた規格なのでSSDの全力を出し切ることができない一方で、熱を持ちにくい、コストが安いというメリットもあります。一方で、NVMe接続のタイプはSSDの全力を出し切ることができますが、いまだ値段が高く、爆熱であるというデメリットがあるほか、Sata接続に比べて体感上の速さが実感できないということもあります。

 また、NVMeとはPCI-E接続でSSDをつなぐ技術のことであり、PCIE-3.0やPCIE-4.0と世代ごとによって対応速度が異なります。これに関してはどちらも極めて速いやためsataとNVMeよりも差を感じにくいですが数値だと1GB/sほどPCIE4のほうが高速です。

 余談ですが、M.2ならぜんぶ速いという印象がありますが、M.2規格のsata SSDも存在しておりそれに関してはsata接続なのでsataサイズのものと速度の限界はあまり大差ありません。ただ、M.2はコードレスでワンタッチ取り付けでとても扱いやすいです。そのため、近年では急速にM.2タイプのSSDの普及が進んでいます。

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SSDの技術

 ここではSSDを購入する際に知っておくべき、SSDの技術について紹介したいと思います。

MLC(マルチレベルセル)

 MLCは1個の記憶セルに何ビットもの情報を蓄積するという技術です。この技術はSSDは価格が下落した大きな要因となっております。

 1つの記憶セルに数ビットの情報を蓄積できれば指数関数的に扱えるデータが増え、同じ面積でもより多くのデータを扱うことができます。また、NANDの面積が小さくても大きなデータが扱えることでデータ量当たりの価格も大きく抑えられるようになりました。

 現在では、1つのセルに3bitの情報を蓄積するタイプであるTLC、4bitの情報を蓄積するタイプであるQLCが主流となっており、MLCは技術全体を表す言葉でもありますがMLCという言葉は1個のセルに2bitの情報を蓄積できるタイプという意味で使われれることが多いです。

 一方で一つの記録セルで多くのbitを蓄積すると書き込み回数の上限が少なくなったり、SSDの速度が低下するといったデメリットもあり、初期のQLCでは突如データが突然死してしまうという現象も発生したため、現在でもQLCを毛嫌いする方も少なからずいます。また、PLCに関してはいまだ課題があり将来的には市場に出ると予測されていますが現状では販売はされていません。

 一般的にTLCがハイエンド向け、QLCが廉価品となっており、TLCはシステムドライブや重要なデータに使い、QLCは速いHDDとしての倉庫目的、増設目的で利用するというのがおすすめの使い方となっております。

3D NAND

 3DNANDは簡潔に言うと、NANDを上に積み上げてNANDのセルを同面積でより多く確保する技術です。この技術もSSDの価格下落に大きく貢献しました。サムスンだと3D-V-NANDなどと言われている項目です。積層出来る層が増えるほど、単純に性能が上がります。

NAND製造メーカー

1 サムスン電子

 DRAM最強企業であり、同時にNANDでも圧倒的なシェアを誇る企業です。最大の特徴はNANDはもちろん、キャッシュからコントローラーまで完全自社設計ができるという点です。そのため、安定して高い性能を発揮するSSDを自社から販売しています。積極的に新技術を取り入れているメーカーであり、3DNANDの積層化なども進んでいます。

 安いモデルは品質が悪いという声もたまに聴きますが、比較的値段が高いモデルに関しては圧倒的な性能と優れたコスパにより世界中で人気です。

2 KIOXIA

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 NAND世界シェア二位であり、元東芝の一部門でした。また、日本企業で現在唯一世界の市場である程度戦える半導体企業でもあります。サムスンにはシェアは一歩届かないもののこちらもサムスンに負けず劣らず新技術を投入している会社です。

 コントローラーに関しては自社設計よりも出資をして関係性が強いPhison社製のコントローラーを採用している場合が多いです。

 なおKIOXIAに関しては一応自社ブランドでも出してはいますが、それよりもWDブランドで商品を出したりとOEM生産を行う場合が多いです。

3 WD (ウエスタンデジタル)

 HDDメーカーですが、サンディスクを買収したことで世界シェア3位になりました。アメリカの企業でWDがKIOXIAを買収するという話も出ているため、そうなった場合はNAND市場ではサムスンと互角となります。

 実は旧サンディスクとKIOXIAは同じ工場(四日市工場)でNANDを生産しているため、WDのSSDにKIOXIAのNANDが搭載されていることがあるなどそもそも協力関係が強い二社です。同じ工場を利用してNANDを生産しているためKIOXIAとWDは消費者目線からしたらほとんど同じ製品であるといえるでしょう。

4 マイクロン

 アメリカの企業です。DRAMでもサムスンと競合しているメーカーです。世界シェアは5位ですが、日本ではサムスンブランドが比較的弱いので日本では人気ブランドの一つのとなっております。また、自社の販売ブランド名はcrucialです。廉価帯のSATA SSDが人気であり、多くの通販サイトでも上位を独占しています。

5 SKハイニックス

 インテルのフラッシュ部門を買収したため、買収後はKIOXIAのシェアを超えて二位となる模様です。日本ではまだ目立った商品展開を行っていませんが、今後の展開に注目のメーカーです。

SSDの買い方

 純正メーカー以外にも、A-data、CFD販売、Hyper-Xなど様々な会社から出てるSSDですが個人的にはNANDを製造している会社の純正品がおすすめです。

サムスン電子→サムスン

KIOXIA→WD、KIOXIA

WD→sandisk、WD

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マイクロン→crucial

上記の名前で純正品は販売しています。

 そのうえで、PCのシステムドライブに使う場合は特にTLCのSSDを利用するのが耐久性や速度の面から都合がよいと思います。その後の増設用SSDに関してはQLCの大容量で安価なモデルで埋めるとコスパ良くSSDを購入できると思います。

 SSDに関しては近年1TB以下で特に値下がりが進んでおり、高価なTLCタイプでも512GB程度ならば1万円以下で買える場合も出てきました。しかし、2TB以上となると価格が一気に高騰しまだ一般層には普及が進みにくい価格となっております。そのため、仮に2TB以上の容量が欲しい場合は安いモデルをたくさん買うほうがコスパ良く購入できると思います。

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 増設用の定番商品です。現在の最新のモデルと比べるとスペックは見劣りしていますがその分セールなどでも安く売られていることが多く、しょっちゅうセール対象にもなっています。長年の販売実績もあり、安定性は抜群といえるでしょう。

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 私のPCで現在Cドライブとして使っているSSDです。KIOXIA(当時東芝製)のTLCnandを採用しており、速度はPCIE3.0のSSDの中でも最高クラスです。熱に関しては割と多い方ですので、ヒートシンクは必須だと思います。最近のミドルレンジマザーにはm.2 ssd用のヒートシンクが標準搭載されているので特には問題はないと思いますが注意しましょう。

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 先ほどの商品のPCIE4.0verです。理論値速度が7000MB/sというPCIE4.0の速度の上限いっぱいです。PCIE4.0のSSDでも特にバランスの良い性能です。ですが、価格が高すぎるため基本的には上の商品やPCIE3.0のSSDで問題はないと思います。

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 最近では同容量のsataタイプより安いM.2のSSDです。NVMeにしては性能は凡庸なものですが、安い上にNVMeは取り付けが簡単なので性能抜きの扱いやすさで最近はM.2SSDが人気になっています。増設用にお勧めです。

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