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。
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
※ 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。
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。
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。
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。
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。
今回紹介するモデルにHMB対応モデルはありません。
NVMe SSD(PCI Express4.0対応)
NVMe Gen4 SSDは現在、Ryzen3000シリーズのみに対応した最速の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。
CFD販売
PG3VNF
| 型番 | CSSD-M2B5GPG3VNF | CSSD-M2B1TPG3VNF | CSSD-M2B2TPG3VNF |
| 容量 | 500GB | 1TB | 2TB |
| 発売時期 | 2019年7月 | 2019年7月 | 2019年7月 |
| コントローラー | PS5016-E16 | PS5016-E16 | PS5016-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 512MB | DDR4 1GB | DDR4 2GB |
| シーケンシャル リード | 5000MB/s | 5000MB/s | 5000MB/s |
| シーケンシャル ライト | 2500MB/s | 4400MB/s | 4400MB/s |
| ランダムリード | 400,000 IOPS | 600,000 IOPS | 600,000 IOPS |
| ランダムライト | 550,000 IOPS | 500,000 IOPS | 500,000 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 |
| TBW | 850TBW | 1800TBW | 3600TBW |
| 保証年数 | 5 | 5 | 5 |
500GBモデル
1TBモデル
2TBモデル
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。
2TBモデルは高めなので注意。
Western Digital
WD Black SSD SN850(ヒートシンク無)
| 型番 | WDS500G1X0E-00AFY0 | WDS100T1X0E-00AFY0 | WDS200T1X0E-00AFY0 |
| 容量 | 500GB | 1TB | 2TB |
| 発売時期 | 2020/11 | 2020/11 | 2020/11 |
| 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/s | 7,000MB/s | 7,000MB/s |
| シーケンシャル ライト | 4,100MB/s | 5,300/Mbs | 5,100MB/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 |
| TBW | 300TBW | 600TBW | 1200TBW |
| 保証年数 | 5 | 5 | 5 |
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。
ヒートシンク無しモデルが2020年11月発売済み、ヒートシンク付モデルが2021Q1発売予定です。
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。
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-C | ASX8200PNP-512GT-C | ASX8200PNP-1TT-C |
| 容量 | 256GB | 512GB | 1TB |
| 発売時期 | 2019/4 | 2019/4 | 2019/4 |
| コントローラー | SM2262EN | SM2262EN | SM2262EN |
| 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/s | 3500MB/s | 3500MB/s |
| シーケンシャル ライト | 1200MB/s | 2300MB/s | 3000MB/s |
| ランダムリード | 220,000IOPS | 390,000IOPS | 390,000IOPS |
| ランダムライト | 290,000IOPS | 380,000IOPS | 380,000IOPS |
| 最大消費電力 | 未確認 | 未確認 | 未確認 |
| MTBF | 200万時間 | 200万時間 | 200万時間 |
| TBW | 160TBW | 320TBW | 640TBW |
| 保証年数 | 5 | 5 | 5 |
| 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 |
| MTBF | 200万時間 |
| TBW | 1,280TBW |
| 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
ADATA
SX8100
| 型番 | ASX8100NP-256GT-C | ASX8100NP-512GT-C | ASX8100NP-1TT-C |
| 容量 | 256GB | 512GB | 1TB |
| 発売時期 | 未確認 | 未確認 | 未確認 |
| コントローラー | RTS5762 | RTS5762 | RTS5762 |
| 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 128MB | DDR3L 128MB | DDR3L 128MB |
| シーケンシャル リード | 3500MB/s | 3500MB/s | 3500MB/s |
| シーケンシャル ライト | 1000MB/s | 2400MB/s | 3000MB/s |
| ランダムリード | 160,000IOPS | 300,000IOPS | 300,000IOPS |
| ランダムライト | 140,000IOPS | 240,000IOPS | 240,000IOPS |
| 最大消費電力 | 未確認 | 未確認 | 未確認 |
| MTBF | 200万時間 | 200万時間 | 200万時間 |
| TBW | 160TBW | 320TBW | 640TBW |
| 保証年数 | 5 | 5 | 5 |
| 型番 | ASX8100NP-2TT-C | ASX8100NP-4TT-C |
| 容量 | 2TB | 4TB |
| 発売時期 | 未確認 | 未確認 |
| コントローラー | RTS5762 | RTS5762 |
| フラッシュメモリ セルの種類 | IMFT 3D NAND TLC | IMFT 3D NAND TLC |
| キャッシュ | DDR3L 128MB | DDR3L 128MB |
| シーケンシャル リード | 3500MB/s | 3500MB/s |
| シーケンシャル ライト | 3000MB/s | 3000MB/s |
| ランダムリード | 300,000IOPS | 300,000IOPS |
| ランダムライト | 240,000IOPS | 240,000IOPS |
| 最大消費電力 | 未確認 | 未確認 |
| MTBF | 200万時間 | 200万時間 |
| TBW | 1,280TBW | 2,560TBW |
| 保証年数 | 5 | 5 |
SX8200Proもかなり割安でしたが、こちらはさらに安価になっています。
違いはコントローラーとキャッシュの容量です。
キャッシュの量が少ないため、ランダム性能がSX8200Proと比較すると落ちています。
それでもこの価格は魅力的です。
4TB版もちょっと驚くような価格で出ています。
256GB
512GB
1TB
2TB
4TB
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-EC | WDS500G2B0B-EC | WDS100T2B0B-EC |
| 容量 | 250GB | 500GB | 1000GB |
| 発売時期 | 2018/8 | 2018/8 | 2018/8 |
| コントローラー | Marvell | Marvell | Marvell |
| フラッシュメモリ セルの種類 | 3D TLC NAND | 3D TLC NAND | 3D 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/s | 560MB/s | 560MB/s |
| シーケンシャル ライト | 525MB/s | 530MB/s | 530MB/s |
| ランダムリード | 95,000IOPS | 95,000IOPS | 95,000IOPS |
| ランダムライト | 81,000IOPS | 84,000IOPS | 84,000IOPS |
| 最大消費電力 | 2.25W | 3.3W | 3.75W |
| MTBF | 175万時間 | 175万時間 | 175万時間 |
| TBW | 100TBW | 200TBW | 400TBW |
| 保証年数 | 5 | 5 | 5 |
| 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 |
| MTBF | 175万時間 |
| TBW | 500TBW |
| 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。
現在、SATAを選ぶ理由はコスト以外にはないですが、M.2のSATAはコスト的にもあまり得ではないという微妙な立ち位置です。
正直、存在する価値があまりないストレージです。
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 | P210S128G25 | P210S256G25 | P210S512G25 |
| 容量 | 128GB | 256GB | 512GB |
| 発売時期 | 2020/6 | 2020/6 | 2020/6 |
| コントローラー | SMI 2259XT | SMI 2259XT | SMI 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/s | 500MB/s | 520MB/s |
| シーケンシャル ライト | 430MB/s | 400MB/s | 430MB/s |
| ランダムリード | 30,000IOPS | 50,000IOPS | 50,000IOPS |
| ランダムライト | 30,000IOPS | 30,000IOPS | 50,000IOPS |
| 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 | 3 | 3 | 3 |
| 型番 | P210S1TB25 | P210S2TB25 |
| 容量 | 1TB | 2TB |
| 発売時期 | 2020/6 | 2020/6 |
| コントローラー | SMI 2259XT | SMI 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/s | 520MB/s |
| シーケンシャル ライト | 430MB/s | 430MB/s |
| ランダムリード | 50,000IOPS | 50,000IOPS |
| ランダムライト | 50,000IOPS | 50,000IOPS |
| 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 | 3 | 3 |
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