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SSDとは?HDDからSSDへ換装!

2018年01月12日 

SSD

皆さんはSSDをご存知でしょうか。
パソコンのHDD(ハードディスクドライブ)の代わりとなる、あのSSD(ソリッドステートドライブ)です。
今回はそんなSSDの特長と、良いSSDとは? のお話をしたいと思います。
英文字が多くて分かりにくいと思いますが、できればついてきてください。

シュガーは前職で、2010年頃から自社ECサイトでSSDを売っていました。
最近ではデフォルトで組み込まれている機器も多いSSDですが、当時はマニアしか知らない、HDDに比べるとかなり高価なものでした。

 

SSDとは

データを保存する記録媒体で、大きな USBメモリといった感じです。
HDDはディスクが回転しているので、衝撃や震度に弱く、騒音が出ます。
その点SSDは駆動部が無いので衝撃に強く持ち運びに適し、静音です。

また、HDDに比べ高速で、PCの起動時間が半分になったり、アプリの起動やデータの保存時間が高速になったりします。
速度計測ソフト(CrystalDiskMarkなど)で読み書き速度を計測できるのですが、ビフォーアフターの結果をレポートされている方がよくいます。

 
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逆に SSDは価格が高かったり、寿命があったりします。

SSDのSSDの特徴として、データを削除しても実際には残っていて、全ての容量が埋まってるまで消えません。そしてその状態から次に書き込む時に削除しながら書き込むことになります。なので、一定期間使用後に SSDが遅くなったと感じるのはこれが原因です。
また、 SSDの容量が大きく、空き容量が大きいほど速度が出ます。

 

寿命について

最近ではあまり言われなくなったと感じますが、SSDには物理的な寿命があります。
記録部のフラッシュメモリには書き換えの上限回数が決まっており、それを超えると読み書きができなくなってしまいます。

構造的な説明としては、フラッシュメモリのセル内に電子(データ)を格納(保存)する際、トンネル酸化膜という絶縁体が、通り道になるゲート役をしています。
ところが読み書き(電子の行き来)をし過ぎると、この絶縁体が劣化してデータの書き込みや読み出しができなくなってしまいます。

これがSSDの寿命と言われるものです。
HDDにはこういった事が無いので、基本的には使い続ける事ができるのです。
とはいえ、「HDDは消耗品」と言うように必ずどこかで故障します。
SSDもコントローラーの技術で書き込み領域を分散したり、回路設計などで、当初よりは寿命への対策がなされており、通常の使用では寿命よりも先にその他のパーツによる故障が先に起こるケースが多いのではないでしょうか。

 

チップのグレードについて

データを記録するフラッシュメモリにはグレードがあり、SLCやMLC、TLC、最近ではQLCっていうのもあるようです。
簡単に言うと、データの読み書き方法がS(シングル)かM(マルチ)かT(トリプル)かQ(クワッド)かで、数が少ない方がシンプルで信頼性や安定性が高いです。
前述の絶縁体への負荷もSLCなら1回のところ、TLCなら3回なので、寿命に大きく差がでます。
一般的に書き換え回数の上限が
SLCでは約10万回
MLCでは約1万回
TLCでは約3千回と言われています。

シュガーが売っていた頃は、MLCが主流で、エンタープライズ向けにはSLCを取り扱っていました。
SLCとMLCの間のeMLCなんてのも一時期ありましたね。
現在ではTLCが一般的ですが、パッケージなどの情報にTLCやQLCの記載はあまり無いと思いますので、店員さんに確認してみましょう。
一般市場でSLCは見ることはほぼ無いと思いますので、価格がケタ違いですがほしい人はシュガーに声かけてください。

24時間稼働して、常に細かなデータのやり取りがあるサーバーなどには寿命を気にせず、安定性のある容量の少ないSLCを採用するのも良いかと思います。
まあ、ノートパソコンなどの通常使用であればTLCで十分だと思います。

 

チップのサイズの違い

NANDフラッシュメモリチップにはサイズ(大きさ)があり、50nm(ナノ)や25nm、16nmといったように時代とともにどんどん小さくなっていました。
というのも、基盤に搭載できるチップの物理的な面積が決まっており、 大容量化するにはチップを小さくしないといけませんでした。
ただ、小さく納める事は無理が生じますので、ある程度安定性が損なわれていると思います。現在では2TBくらいの容量のSSDもありますが、480GBくらいの容量であれば、16nmよりも25nmサイズのチップを使用しているSSDの方が安定していると思います。(発売日が同等であれば)
ただ、店員さんい聞いても恐らくチップサイズの情報までは持ってないと思います。

最近ではセルを上に積載するような3D構造の技術があるらしいです。
もう、よくわかりません。

 

形状・インターフェースの違い

SSDを接続するコネクタ部分の形状には様々なものがあります。
SATA(シリアルATA)の2.5インチが一般的ですが、ノートパソコンなどコンパクトなものになるとmSATAやM.2(NGFF)といったものがあります。

また、少し古くなったノートPCのHDDをSSDに交換して復活させたいという需要があり、その場合は、HDDの形状やコネクタ部分の確認が必要です。
シュガーが売っていた頃は、DELLのMini9が50mmサイズのmin PCIeのPATAタイプだったり、LenovoのX41が1.8インチのPATAタイプだったり、MacBook Airが世代によってZifだったりLifだったり… そんな機種の換装が流行っていました。
microSATA(mSATAとは違う)やSCSI(スカジー)など、かなり特殊な形状も取り扱っていました。

 

チップのメーカーは限られている

SSDのNANDフラッシュメモリの製造メーカーは限られていて、IntelやMicron、東芝やサムスンなど少数です。
SSDメーカーは多数あるのですが、いずれも上記のメーカーからチップを仕入れてSSDを作っています。
東芝は日本製で信頼性があり、高いという印象ですが、今後はどうなっていくのでしょうか。
シュガーは当時、中国のSSDメーカー数社と取引していましたが、そこからの噂では例えば同じMLCでも製造時の出来によってメーカーでランク分けされていて、上澄みを自社のSSDに使用して残りを市場に出しているらしいです

 

コントローラーの違い

SSDの技術的な性能を左右するコントローラーもNANDフラッシュ同様、SSDメーカーが作っているわけではありません。
コントローラーもコンシューマー向けからエンタープライズ向けのものなど、メーカーによって様々あり、コントローラによって SSDの特長が出ます。
コントローラ設計が原因で、プチフリ(プチフリーズ:一瞬動作が止まる)が起こるSSDなんてのもありました。
こだわる方はどこのコントローラーが使われているかもチェックしてみてはいかがでしょうか。(公表されていない場合もあります)

 

SSDに換装する際の注意点

にっしぃさんもSurface Pro 4にSSDを換装されてますが、検索すれば人柱換装レポートも結構出てきますので、お使いのPCが遅いと感じたらSSDに換装してみてはどうでしょうか。
ただし分解が必要な場合、保証期間内でも保証対象外になりますのでご注意ください。
また、一見同等のSSDに見えてもメーカーによっては適合しない、相性問題というのがある場合があります。換装するPCと使用するSSDのメーカーが一致する記事が見つかればベストですね。
相性問題が発生した場合は諦めるしかないので、相性保証をしている販売店を探してみても良いと思います。

シュガーが売っていた当初は1ドル70円台の円高で、120GBが2万5千円くらいでした。
それでも他と比べると安かったと思います。
HDDに比べるとまだまだギガ単価が高いSSDですが、あなたの使われているPCがHDDならSSDの換装を検討してみてはいかがでしょうか?
買い替えを検討されているなら、現役復帰するかも。

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  • シュガー

    シュガー

    ディレクター (大阪本社)

    ディレクター

    (大阪本社)

    3児のパパとは思えないその若さと美貌はどこからくるのか?オフ日は子供たちと市民プールに行くなど育メンパパでも知られる。最近ジョギングで膝が痛くなる事は秘密だ。本業はデザイナー兼WEBディレクターとして、プロフェッショナルにデザイン設計から制作までを手がける。引き出しの多い彼のデザインは老若男女、多くの人を魅了する。

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