各パーツについて SSD・HDD

PC自作派流のSSDの選び方

更新日:

SSDに使われている技術に関して興味のある方は下の記事も参考にしてください。

参考:SSDを支える技術

SSDの選び方

SSDは物理的な形状によって二つのタイプがあります。

2.5インチ型とM.2型です。

出始めのころのSSDは2.5インチSATA SSDが主でしたが、現在はM.2型SSDが主流になっています。

 

M.2 SSD


※ 画像はIntel SSD 760pです。基盤がむき出しになっており、マザーボード上に直接取り付けします。

M.2は端子の物理的な形状の規格です。

M.2のSSDには長さによって2230/2242/2260/2280/22110の5種類がありますが、現在、PCパーツとして一般的なサイズは2280になります。

マザーボード上にはどのようなサイズでも大抵取り付けることが可能になっています。

 

SATA SSD


※ 画像はSATA SSD Crutial MX500です。2.5インチドライブベイに取り付けします。

2.5インチ型はSATA III規格で速度は最大600MB/sです。

 

 

M.2 SSDの内部インターフェイス

M.2型には内部インターフェイスによってSATAとNVMeの二種類があります。

SATAは最大600MB/sの転送速度ですが、NVMeは内部のバスがPCI Epxressなので、マザーボードやCPUが対応するPCI Expressのバージョンによって異なります。もちろんですが、SSD自体も対応している必要があります。

PCI Express3.0対応のSSDでは最大約3500MB/s前後ですが、PCI Express4.0対応のSSDでは最大約7000MB/s前後の速度になります。

SATA SSDは2.5インチ型が主流でM.2タイプはあまり種類が出回っていません。

この二つは端子部分の切り欠きによって区別することが出来ます。

 

M.2 SATA規格のSSDの端子

SATAのM.2 SSDの切り欠きは上の画像のように二つあります。

 

M.2 NVMe PCI ExpressX4のSSDの端子

 

M.2 NVMe PCI ExpressX2のSSDの端子

NVMeのM.2 SSDの切り欠きはPCI ExpressX4の場合、一つになり、PCI ExpressX2の場合、M.2のSATA SSDと同じように二つになります。

PCI ExpressX2に対応の製品は現在ではあまり見かけませんが、一応知っておいた方がよいでしょう。

SATAのM.2と間違えないようにしましょう。

どちらのM.2 SSDに対応しているかはマザーボードによっても違います。

しかし、大抵の場合はNVMeが最低一つは使えるようになっていますので、現在では、NVMeが主流になっています。

例としてASUSのZ490マザーボードTUF GAMING Z490-PLUSの場合、ストレージの説明に以下のようにあります。

1 x M.2_1 socket 3, with M Key, type 2242/2260/2280/22110 storage devices support (SATA mode & X4 PCIE mode)
1 x M.2_2 socket 3, with M key, type 2242/2260/2280 storage devices support (SATA & PCIE 3.0 x 4 mode)

これは、SSD用のM.2スロットが二つ付いており、どちらもSATAとNVMe(PCI Express3.0X4)両方使えますと言う意味になります。

 

 

SSDの速度

SSDには上で説明した接続されるインターフェイスによって速度が決まっています。

SATA SSD 2.5インチタイプとM.2タイプがあります。速度はどちらも理論値で600MB/sが最大で、実際は高速なものでも560MB/sくらいが最大です。既に主役の座をNVMe SSDに明け渡しており、今後どんどん出回る数も減っていくと思います。

NVMe SSD NVMe SSDは全てがM.2タイプとなります。PCI Express 3.0と4.0対応品があり、以下のようになっています。

PCI Express 4.0対応 現在最高性能に対応したSSD。大まかな区分ですが、最大速度7,000MB/sの超高性能品と5,000MB/sの中間程度の性能の製品に分かれます。

PCI Express 3.0対応 現在既に型落ちになってしまった製品。しかし、未だにPCI Express 3.0にしか対応していない環境もありますので当面現役となることでしょう。最大転送速度は3,500MB/s程度で、低価格の製品だと1,800MB/s程度となります。

NVMeとSATAどちらが良いのか?

低価格の製品でもSATA SSDの3倍程度の速度を誇りますので、可能な限りNVMe SSDを選択したほうが良いでしょう。以前はSATA SSDが圧倒的に安かったのですが、最近では価格がほとんど変わらなくなっていますので、そういう意味でもSATA SSDを選択する意味はあまりなくなっています。

 

 

NVMe SSDの後方互換性

NVMe SSDのインターフェイスはPCI Expressですので、最新のPCI Express4.0に対応するには、CPU、マザーボード、SSDすべてがPCI Express4.0対応製品である必要があります。

ではPCI Express3.0だったら使えないのかと言うと、PCI Expressは後方互換性がありますので、そう言うことはありません。

しかし、カタログスペックに書いてある最大の性能はPCI Express4.0環境で使った時の性能ですので、同じ性能は出せません。

あまり意味が無いのでそういう人がいるかどうかはわかりませんが、PCI Express3.0でもPCI Epxress4.0対応SSD(NVMe Gen4 SSD)を使用はできます。

もちろんですが、PCI Epxress4.0環境でPCI Express3.0対応SSDを使うことも可能です。

 

 

M.2 SSDにはヒートシンクが必要か?

Flashメモリに限りませんが、半導体は高速な動作を行うとどんどん発熱し、一定の温度を超えると熱で壊れてしまいます。

これを防止するために一定の温度に達したら速度を落とす仕組みをサーマルスロットリングと言います。

このサーマルスロットリングはSATAのSSDでは発生しない(しにくい)といわれていますが、NVMe SSDには発生します。

つまり、SSD用のヒートシンクはSATAには必要ありませんが、NVMeは発熱が激しいのであったほうが良いといわれてます。

ただし、M.2 SSDを取り付ける周辺に風の流れがないと意味がないといわれています。

また、現在のNVMe SSDはPCI Express4.0対応モデルが発売され、発熱が大きくなったこともあり、多くのモデルでヒートシンクが付属するようになりました。

さらに、最新マザーボードの場合、多くのモデルでヒートシンクが標準で付くようになり、現在のNVMe SSDにはヒートシンクを付けて使うのが当たり前になっています。

下の製品のように単体売りのヒートシンクもあります。

NVMe SSDを購入する予定の場合、マザーボードにもヒートシンクが無く、製品にもヒートシンクが無い場合は付けた方がよいでしょう。

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こちらは冷却能力に定評のあるM.2用SSDヒートシンクです。

 

 

SSDとキャッシュ

SSD、特に高速なNVMe SSDにはDRAMキャッシュが必須とされています。

DRAMキャッシュは一般的に1TBあたり1GB必要と言われています。(512GBなら512MB)

このDRAMは通常、NANDメモリに格納されている情報の各論理ブロック(書き込みサイクルごとに変化する情報)が物理的にどこにあるかを追跡するために使用され、読み取り操作が実行されるたびに参照されます。

DRAMキャッシュ非搭載のSSDは非常に安価でさらに小さくすることができますが、データインデックステーブルは内部フラッシュメモリにしか格納できないため、性能はかなり低下します。 最悪の場合、物理データがどこにあるかを知るための読み取り操作と、データ自体を読み取るための別の操作が必要になるため、読み取りの時間が数倍になる可能性があります。

NVMe 1.2仕様では、ホストメモリバッファ(HMB)と呼ばれるこの新しい機能が導入されました。 この機能は、PCI-ExpressインターフェイスのDMA機能を利用して、SSDに独自のDRAMを搭載することなく、SSDがシステムRAMの一部を使用できるようにします。

つまり、SSDはシステムのRAMのごく一部をキャッシュとして使用し、これらの操作を実行します。この操作に必要なメモリ量はそれほど多くなく、100MB程度となります。

このホストメモリバッファ(HMB)はWindows 10のFall Creators Update(バージョン1709)でNVMeドライバに追加されました。

HMBを使用するにはSSD側にもHMBへの対応が必要です。

このHMBはSSD低価格化の切り札と言われており、近い将来のSSDはキャッシュ無しでも性能が落ちないのが常識になるかもしれません。

 

 

 

SSDを容量で選ぶ

SSDを容量で選ぶ場合、以下のような基準で選ばれると良いでしょう。

一般的にSSDは大容量の方がフラッシュメモリチップが沢山搭載されており、同時にアクセスできるセルが増えるため、高速です。

250GB=予算が少ない方向け。お勧めしません。現在ではフラッシュメモリの大容量化によって、容量250GB程度では並列化が不十分で同じモデルでも大容量モデルに速度で劣ることが多いです。

500GB-1TB=現在一番容量当たりの単価が安い(お得感が高い)容量。特別な理由がなければ500GBか1TBのどちらかを選ばれることをお勧めしておきます。

2TB=価格が徐々に下がっており、もうしばらくすればこちらが主流になるかもしれません。予算に余裕があるなら、こちらを選んでもよいと思います。

4TB以上=存在はしていますが、安価なものでも最低4-5万円以上とあまりに高すぎて少し現実味がありません。予算にかなり余裕のある方向け。

TIPS ゲーム用のPCを組まれる場合、SSDは出来るだけWindowsをインストールするシステムドライブとゲームのプログラムを入れるゲーム用やその他のアプリケーションをインストールするドライブで分けた方が良いです。システムドライブはページファイルなどの読み書きが常に入っているため、速度に悪影響が出る可能性があるためです。また、システムドライブがいっぱいになると結局SSDを増設しなくてはならず、そうなると結局ゲームなどはインストールし直しになってしまいます。。システムドライブと一緒にする場合、終わったゲームはアンインストールするという方法もありますが、気に入って長く遊ぶゲームが出来ると、使っていくうちに容量を圧迫してしまうため、ならば最初から分けておいた方が無難です。最初はそんなに要らないと思っていても、SSDやHDDはあればある分だけ使ってしまうというのは自作あるあるです。

 

 

NVMe SSD(PCI Express4.0対応)

NVMe Gen4 SSDは現在最速のSSDです。

最安はPG3VNFですが、Flash CellにBiCS4を搭載しており、耐久性も高いため特にこだわりが無ければこちらを選んで差し支えないでしょう。

発売以降、ユーザーからの評価も高い定評のあるモデルです。

 

 

Western Digital

WD Black SSD SN850(ヒートシンク無)

型番WDS500G1X0E-00AFY0WDS100T1X0E-00AFY0WDS200T1X0E-00AFY0
容量500GB1TB2TB
発売時期2020/112020/112020/11
コントローラーWestern Digital 内製
WD_Black G2
Western Digital 内製
WD_Black G2
Western Digital 内製
WD_Black G2
フラッシュメモリ
セルの種類
未公開未公開未公開
キャッシュ未公開未公開未公開
シーケンシャル
リード
7,000MB/s7,000MB/s7,000MB/s
シーケンシャル
ライト
4,100MB/s5,300/Mbs5,100MB/s
ランダムリード最大1,000,000IOPS最大1,000,000IOPS最大1,000,000IOPS
ランダムライト 未公開未公開未公開
最大消費電力未公開未公開未公開
MTBF未公開未公開未公開
TBW300TBW600TBW1200TBW
保証年数555

ストレージの雄、Western Digitalが遂にPCI Express4.0対応製品を発表しました。

シーケンシャルリード7,000MB/s、ランダムアクセス性能最大1,000,000IOPSと別次元の性能を誇ります。

高性能の製品にはやはり最速のSSDを組み合わせたいところです。

信頼性、性能、ブランド力、総てにおいて最高クラスの製品であることは間違いないです。

 

 

CFD販売

PG3VNF

型番CSSD-M2B5GPG3VNFCSSD-M2B1TPG3VNFCSSD-M2B2TPG3VNF
容量500GB1TB2TB
発売時期2019年7月2019年7月2019年7月
コントローラーPS5016-E16PS5016-E16PS5016-E16
フラッシュメモリ
セルの種類
3D NANDTLC
(BiCS4 Flash)
3D NANDTLC
(BiCS4 Flash)
3D NANDTLC
(BiCS4 Flash)
キャッシュDDR4 512MBDDR4 1GBDDR4 2GB
シーケンシャル
リード
5000MB/s5000MB/s5000MB/s
シーケンシャル
ライト
2500MB/s4400MB/s4400MB/s
ランダムリード400,000 IOPS600,000 IOPS600,000 IOPS
ランダムライト550,000 IOPS500,000 IOPS500,000 IOPS
最大消費電力未公開未公開未公開
MTBF未公開未公開未公開
TBW850TBW1800TBW3600TBW
保証年数555

500GBモデル

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1TBモデル

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2TBモデル

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2019年7月に燦然と現れた格安のNVMe Gen4 SSDですが、性能も悪くなく、国内の代理店であるCFDが販売しているため、安心感もあります。

M.2ヒートシンクはマザーボードに付属のものを使うことが前提のため、ついていません。

M.2ヒートシンク無しマザーを使う場合は別途用意した方が良いでしょう。

後継製品も出ていますが、価格を重視するならば、こちらを選ぶのが無難です。

性能を重視するならば、もう少し頑張って定評があるメーカーで性能も最速クラスのWestern DigitalのWD Black SSD SN850を選びたいところです。

 

 

NVMe SSD(PCI Express3.0対応)

現在、主力メーカーがPCI Express4.0対応製品を発表・発売を始めハイエンド製品が移行する中、PCI Express3.0対応製品に求められるのはやはり価格でしょう。

お得なモデルを中心に推奨しています。

 

ADATA

SX8200Pro

型番ASX8200PNP-256GT-CASX8200PNP-512GT-CASX8200PNP-1TT-C
容量256GB512GB1TB
発売時期2019/42019/42019/4
コントローラーSM2262ENSM2262ENSM2262EN
フラッシュメモリ
セルの種類
IMFT 3D
NAND TLC
IMFT 3D
NAND TLC
IMFT 3D
NAND TLC
キャッシュDDR3L-1866
256MB
DDR3L-1866
512MB
DDR3L-1866
1GB
シーケンシャル
リード
3500MB/s3500MB/s3500MB/s
シーケンシャル
ライト
1200MB/s2300MB/s3000MB/s
ランダムリード220,000IOPS390,000IOPS390,000IOPS
ランダムライト 290,000IOPS380,000IOPS380,000IOPS
最大消費電力未確認未確認未確認
MTBF200万時間200万時間200万時間
TBW160TBW320TBW640TBW
保証年数555
型番ASX8200PNP-2TT-C
容量2TB
発売時期2019/4
コントローラーSM2262EN
フラッシュメモリ
セルの種類
IMFT 3D
NAND TLC
キャッシュDDR4-2666
2GB
シーケンシャル
リード
3500MB/s
シーケンシャル
ライト
3000MB/s
ランダムリード360,000IOPS
ランダムライト 360,000IOPS
最大消費電力未確認
MTBF200万時間
TBW1,280TBW
保証年数5

安価なADATAの高性能SSD。

ハイエンドタイプでこの価格なので、PCI Express4.0対応環境をお持ちの方でもこちらを選択しても損はないと思わせる製品です。

256GB

512GB

1TB

2TB

 

 

 

Western Digital

SN550

型番WDS250G2B0CWDS500G2B0C
容量250GB500GB
発売時期2020/12020/1
コントローラーWD内製WD内製
フラッシュメモリ
セルの種類
3D TLC NAND3D TLC NAND
キャッシュ非搭載
※ HMBに対応
非搭載
※ HMBに対応
シーケンシャル
リード
2,400MB/s2,400MB/s
シーケンシャル
ライト
950MB/s1,750MB/s
ランダムリード165,000IOPS250,000IOPS
ランダムライト 160,000IOPS175,000IOPS
最大消費電力3..5W3..5W
MTTF1.71.7
TBW150300
保証年数55
型番WDS100T2B0CWDS200T2B0C
容量1TB2TB
発売時期2020/12020/1
コントローラーWD内製WD内製
フラッシュメモリ
セルの種類
3D TLC NAND3D TLC NAND
キャッシュ非搭載
※ HMBに対応
非搭載
※ HMBに対応
シーケンシャル
リード
2,400MB/s2,400MB/s
シーケンシャル
ライト
1,950MB/s1,800MB/s
ランダムリード345,000IOPS360,000IOPS
ランダムライト 385,000IOPS384,000IOPS
最大消費電力3..5W3..9W
MTTF1.71.7
TBW600900
保証年数55

Western DigitalのDRAMキャッシュ非搭載型SSD

DRAMキャッシュの代わりに本体メモリを利用するHMBを用いて速度を落とさないようになっています。

安価なモデルの中では比較的高性能でWestern Digitalの信頼性もあり、かなりお得感の高いモデル。

250GB

500GB

1TB

2TB

 

 

M.2 SATA SSD

M.2のSATA SSDは入手性の良いものが実質一つしかなく、選択の余地はあまりありません。

Western DigitalのWD Blueはメーカーの信頼性も高く、安心できるモデルです。

NVMeとの価格差はほとんどないので、特別の理由がない限りNVMe SSDを購入されたほうがよいでしょう。

Western Digital

WD Blue M.2 SATA

型番WDS250G2B0B-ECWDS500G2B0B-ECWDS100T2B0B-EC
容量250GB500GB1000GB
発売時期2018/82018/82018/8
コントローラーMarvellMarvellMarvell
フラッシュメモリ
セルの種類
3D TLC NAND3D TLC NAND3D TLC NAND
キャッシュ未確認未確認未確認
シーケンシャル
リード
550MB/s560MB/s560MB/s
シーケンシャル
ライト
525MB/s530MB/s530MB/s
ランダムリード95,000IOPS95,000IOPS95,000IOPS
ランダムライト 81,000IOPS84,000IOPS84,000IOPS
最大消費電力2.25W3.3W3.75W
MTBF175万時間175万時間175万時間
TBW100TBW200TBW400TBW
保証年数555
型番WDS200T2B0B-EC
容量2000GB
発売時期2018/8
コントローラーMarvell
フラッシュメモリ
セルの種類
3D TLC NAND
キャッシュ未確認
シーケンシャル
リード
560MB/s
シーケンシャル
ライト
530MB/s
ランダムリード95,000IOPS
ランダムライト 84,000IOPS
最大消費電力3.8W
MTBF175万時間
TBW500TBW
保証年数5

SATAのSSDはインターフェイス速度の上限に達しており、すでに枯れているので、目立った技術の革新などは無く、あったとしてもコスト的な部分だけでしょう。

遅いといわれているQLCを使った製品もすでにSATA IIIの速度を上回っているため、大きな変化はありません。

またM.2のSATA SSDは数があまり出ませんので、製造コストは有利ですが、2.5インチのSATA SSDの方が安価になっています。

 

250GB

500GB

1000GB

2000GB

 

 

2.5インチ SATA SSD

NVMeが標準になった現在のPC自作シーンで2.5インチのSATA SSDを選ぶ理由は100%コストでしょう。

そのため、コスト的に見るべきところのあるモデルを選んでいます。

Patriot

P210 2.5インチSATAIII SSD

型番P210S128G25P210S256G25 P210S512G25
容量128GB256GB512GB
発売時期2020/62020/62020/6
コントローラーSMI 2259XTSMI 2259XTSMI 2259XT
フラッシュメモリ
セルの種類
未公開未公開未公開
キャッシュ搭載無し搭載無し搭載無し
シーケンシャル
リード
450MB/s500MB/s520MB/s
シーケンシャル
ライト
430MB/s400MB/s430MB/s
ランダムリード30,000IOPS50,000IOPS50,000IOPS
ランダムライト 30,000IOPS30,000IOPS50,000IOPS
最大消費電力未公開未公開未公開
MTBF未公開未公開未公開
TBW未公開未公開未公開
保証年数333
型番P210S1TB25P210S2TB25
容量1TB2TB
発売時期2020/62020/6
コントローラーSMI 2259XTSMI 2259XT
フラッシュメモリ
セルの種類
未公開未公開
キャッシュ搭載無し搭載無し
シーケンシャル
リード
520MB/s520MB/s
シーケンシャル
ライト
430MB/s430MB/s
ランダムリード50,000IOPS50,000IOPS
ランダムライト 50,000IOPS50,000IOPS
最大消費電力未公開未公開
MTBF未公開未公開
TBW未公開未公開
保証年数33

Patriotメモリーのバカ安2.5インチSATA SSD。

3年保証なので品質はそれなりで、スペック的にもWD Blueの2.5インチ SATA SSDと比較すると数段落ちます。

しかし、2.5インチSATA SSDにスペックを求める人はいないと思いますので、最低限度の品質が確保できるメーカーならばよいかなと思います。

2.5インチSATA SSDを買うのに同容量のNVMeと同じだけの金額を出せる人は少数派でしょう。

信頼できるメーカーの製品でかつ価格を最も重視していますので、性能には期待しないようにしてください。

スペック表は不明な点が多いですが、今時2.5インチのSATA SSDを好んでレビューするサイトさんもなく、情報が極端に少ないです。

メーカー公式でもほとんど情報が公開されていません。

一応前世代のモデルであるP200はフラッシュメモリにMicron製を使っていました。

P200はコントローラーもSMI製だったので、ひょっとしたらメモリのMicron製かもしれません。

妙に安いので不安になるかもしれませんが、メーカーが直接売ってるので安いようです。

日本ではamazon以外に取り扱ってるところは見かけません。

Patriotは信頼できるメーカーですが、CrucialやWestern Digitalと比較すると少し落ちるメーカーであることは頭に入れておいてください。

今どき128GBモデルがラインナップされているのはタイムスリップでもした気分にさせてくれます。

同系統のモデルにPatriot Burstがありますが、こちらは容量が少ない上に価格も数十円レベルですが高かったりなどかなり微妙なモデルですので、どうせ買うならばP210にしておきましょう。

※ 追記 P210はP200からSM2258XTを継承し、QLC NANDも扱えるシリコンモーション製のDRAMキャッシュなし4チャネルコントローラ「SM2259XT」を搭載しています。今回は、SM2259XTが前モデルと同様に最大16個のNANDチップをサポートしていることから、少なくとも2TBモデルでは1チップあたり1テラビット(128GByte)のQLC-NANDが使われる可能性が高いといわれています。

DRAMキャッシュ無し確定ですので、この点が許せない方は高くつきますが、WD Blueの2.5インチSATA版を購入したほうがよいでしょう。

 

128GB

256GB

512GB

1TB

2TB

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