SSD解説
(SSDの魅力からは)ああ逃れられない!
目次
SSDって何?(初心者向け)
Solid State Driveの略。
簡単にいえばメモリチップをパソコンのHDDの代わりにすればいろいろいいんでね?っていう代物。
ただし、容量とコスパの面ではまだHDDに敵わない。
USBメモリとかSDカードの中身と似たような半導体メモリいっぱい詰め込んで、大容量を実現している。
速度が速いのはそれらを並列して読み書きしているから。
一般的によく挙げられるメリット・デメリットは以下の通り。主にHDDとの比較。
メリット
- 読み書きが速い
HDDのようにヘッドを動かしているわけではないのでランダム読み書きに強い。
最近のものはシーケンシャル(連続)リード・ライトでもかなり速い。 - 静か
可動部がないので無音 - 低消費電力
モータを動かしたりする必要がないため - 衝撃に強い
HDDのように振動でディスクにダメージを受けたりすることがない - 軽量
HDDのように金属やガラス製の円盤がはいっていないため
デメリット
- 書き換え回数に上限がある
フラッシュメモリの宿命。 - 高い
諸行無常 - 通電してないとデータが飛ぶ可能性がある。
チップ内のコンデンサに電荷を蓄えてデータを記録しているため、電荷が抜けるとデータが飛ぶ
記録チップ(NAND)の種類
MLC
一般的に手に入るもので少しお高めのものはだいたいこれ。
1つのセルに2ビット以上記録するチップ。
書き換え回数はSLCに劣る(1万回程度)が、SLCより安価で1チップあたりの容量も大きい。
TLC
最近廉価大容量なSSDに増えてきた。
MLCの一種だが、区別して書いてある場合が多い。
1つのセルに3ビット記録するチップ。
MLCよりさらに容量が大きいが、書き換え回数はさらに劣り、1000回程度と言われている
(ただし、近年ではコントローラー側の書き込みの平均化措置やエラー訂正機能の向上などで、一般的な使用方法では寿命は問題とならなくなりつつある)
また、大量のデータを書き込む際に遅くなる傾向がある。
SLC
サーバーとかの高耐久モデルに使用されるやつ。
1つのセルに1ビット記録。
長寿命。(書き換え回数約10万回)
代わりに1チップ辺りの容量が少なく、値段も高いので企業向けが多い。
MLCやTLCを擬似的にSLCとして動かすことで書き換え寿命を向上させるといった技術を用いているモデルもある
(ただし、それらはSSDのNANDとキャッシュの中間の2次キャッシュとして扱われる事が多い)
ただし、これらはあくまで傾向であり、1チップの辺りの容量や、製造プロセス(配線のサイズ、15nmとかー)、コントローラーの癖などによって寿命や速度が異なる
接続方式
IDE
化石。
種類も少なく、旧式PCのリニューアル用。
こいつだけパラレル転送。
SATA
一般的。
SATAⅢ(6Gbps)対応でMAX500MB/sちょいくらいの速度が出る。
SATAⅢなら理論上は600MB/sまで。
ただし、ケーブルによってはSATA3に対応するものと、SATA2(MAX300MB/s)やSATA1(MAX150MB/s)までのものもあるので注意。
mSATA
見た目はMini PCI Express。
端子もMini PCI Expressとおんなじ(はず)だが、SATAの配線のありなしで対応非対応とあるので、使用する場合は要チェック
スピードはSATAと同等
M.2が実質的な後継?
PCI-Express
基本高いやつ。
速いやつで3GB/sオーバーのやつもあるんだってすごーい。
ハイエンド、エンタープライズ向けと見ていい。
あと内部でSATA変換してるモデルも一部あるので注意。
M.2
内部的にはSATAだったりPCIeだったりあるので要確認。
まだまだ新しい規格。
SATA3なら理論上600MB/s(MAX)
PCIeでPCIeGen3.0×4接続ならば、理論上3200MB/sまで可能。
(PCIeGen3.0×2とかのやつもあったりしたはず…)
もちろん、PCIeに変換は可能。
ただし、帯域を大量にもっていくので、マザーボードによってはグラフィック用の帯域が下がる可能性がある。
あと、PCIeのタイプはコントローラーが熱くなるのでヒートシンクがほぼ必須である(70℃とか80℃とかいくことも…速度も落ちるし、寿命的にもよろしくない)
U.2
内部的にはPCIe。(と見て良いはず)
M.2が小さすぎて容量大きくしにくい!(あと熱の問題が・・・?)ということで策定された規格。
こちらはM.2と違い、エンタープライズ向け。
ただし、ぶっちゃけコネクタ違いなので、M.2やPCIeを変換すれば使える模様。
これを使うSSDはまだ高い。(でも、コンシューマ向けもでてる。IntelSSD750とか)
コントローラ
メーカー別で。記憶だよりなので抜けてるところ多し。
あとは一個人の主観多し。
Marvel
多くのSSDのコントローラーチップとして搭載されている。
性能としてはバランスがよく、圧縮していないデータでも性能を発揮できる。
SATASSDでは88SS9174や88SS9187が代表的で、サーバーグレードを謳っている。
88SS1093を搭載したPCIeSSD用コントローラーもリリースしている。
また、東芝のようにファームウェアをカスタムしたモデルもある。
SandForce
SandForceシリーズで有名なところ。
SSDを多くの人が使うキッカケを作ったといえる。
チップ自体が安価なようで、SF-2281系が安価SSDから上位のSSDに使われた。
ベンチ番長とも呼ばれ、圧縮のかけやすいデータなら速いが、そうでないデータは他に劣る。
また、数が出る安価なSSDに使用されているからか、故障報告が多い。
現在では採用例も少なく、会社自体もLSIが買収→Seagateへ。
JMicron
安価SSDに採用されているメーカー。
SSDの出始めの頃は、プチフリで話題になったが、現在は改善。
性能的には他社に劣るが、安価なことが強みな模様。
Micron関連会社なのか、MicronNANDとの組み合わせが多い。(でも会社は台湾)
Intel
同社のSSDにのみ搭載。
当時100MB/sが平均だったSSDの出始めの頃、300MB/sにせまる驚異的速度を叩きだした。
その後はコンシューマ向けでは自社のコントローラーを使用しなかったが、エンタープライズ向けでは健在。
ただし、コンシューマ向けではないので発熱が大きいのがネック。
Samsung
同社SSDに搭載。
同社が推し進めるTLCに対応させるために開発していると思われる。
性能は高いが安価なことが特徴。また、RAID構成も割りと行ける模様。
問題はTLC自体の寿命が・・・?
東芝
SATAⅡ時代にSSDの寿命が近くなったらリードオンリーにする機能を搭載し、話題になった。
その後は、同社コンシューマSSDには採用されていなかった(開発していなかった?)ものの、機能としては組み込んでいる。
現在は買収したOCZのSSDに採用されている模様。(Trion 100)
Indilinx
OCZのVertexシリーズで採用されていたコントローラー。
性能としては高いが、価格も高い模様で下位の機種では採用されていない。
現在はOCZに吸収されており、OCZの独自のコントローラーとして使用されている。(Barefootシリーズ)
SiliconMotion
最近の安価なTLCNAND搭載SSDでよく見るコントローラー
性能としてはSM2256を見る限り、Marvelなどの定番コントローラーに比べればやや劣るようだが、一昔前のコントローラーよりは速くそこそこのスピードを確保している模様。
Phison
最近のTLCNAND搭載モデルや、M.2SSDに採用されているコントローラー。
スペックを見る限りでは、Marvel等定番コントローラーと速度的にはほぼ同等か、上回ることもある模様で、性能は高いと思われる。