ソリッド ステート ドライブ (SSD) とは何ですか? また、必要ですか?

ソリッド ステート ドライブ (SSD) は、可動部品を備えた従来のハード ドライブに匹敵する超高速のドライブです。しかし、それらはあなたに適していますか？SSD の謎を解き明かしながら読み進めてください。

ここ数年で、SSD の可用性が著しく向上しました。ストレージのギガバイトあたりの従来のドライブよりも依然として高価ですが、劇的な価格の低下も見られます. SSDとは？SSD の過払いから最大の価値を得るにはどうすればよいでしょうか? SSD で別の方法で行う必要があるとすれば、何かありますか? SSD をめぐるもやを突破しながら読み進めてください。

ソリッド ステート ドライブとは何ですか?

信じがたいかもしれませんが、SSD は実際にはかなり古い技術です。SSD は、さまざまな形で何十年も使用されてきました。これらの最も初期のものは RAM に基づいており、法外に高価だったため、最先端のスーパーコンピューターにしか登場しませんでした。1990 年代にフラッシュ メモリ ベースのソリッド ステート ドライブが登場しましたが、消費者市場にはまだ高価であり、専門のコンピュータ サークル以外ではほとんど成功しませんでした。2000 年代を通じて、フラッシュ メモリの価格は下がり続け、10 年代の終わりまでには、消費者向け SSD がパーソナル コンピューター市場を席巻し始めました。

では、ソリッドステートドライブとは何ですか? まず、従来のハードディスクドライブ (HDD) とは何かを見てみましょう。ハードドライブは基本的に、強磁性体でコーティングされた一連の金属板です。これらのインサートはスピンドル上で回転します (レコードがターンテーブル上で回転するのと同じように)。磁気プラッターの表面には、非常に細い先端 (ヘッド) を持つ小さな機械式レバー (アクチュエータ レバー) が書き込まれています。データは、プレートの表面にある磁気ビットの極性を反転させることによって保存されます。もちろん、これはもう少し複雑ですが、自動ターンテーブルがレコードのトラックを探しているのと同様に、作動レバーとハード ドライブ ヘッドがデータを探しているのと同じであると言えます。磁気ハードドライブからのデータ、プラッターが回転し、ヘッドが検索され、データが見つかります。

一方、ソリッド ステート ドライブには可動部品がありません。規模は異なり、ストレージ サイズはかなり大きくなりますが、SSD は機械式ハード ドライブよりも単純なポータブル フラッシュ ドライブとの共通点がはるかに多くあります (もちろん、これまでのプレーヤーよりもはるかに多くの共通点があります)。市場に出回っている SSD の大部分は、ストレージ容量を維持するために電力を必要としないタイプの不揮発性メモリである NAND 型です (電力がなくなるとすぐに保存されたデータを失うコンピュータの RAM とは異なります)。葉）。また、NAND は、スピンアップと検索に費やされる時間が方程式から取り除かれるため、機械式ハード ドライブよりも大幅に速度が向上します。

NVMe 対 SATA SSD

消費者市場でよく目にする SSD には、NVMe SSD と SATA SSD の 2 種類があります。それらはほとんど同じ方法でデータを保存しますが、コンピューターとやり取りする方法はまったく異なり、これらの違いにより速度が大幅に異なります.

SATA SSD は、SATA 3 を使用してコンピュータと通信します。理論上の最大速度は、毎秒約 600 メガバイトです。それらは、SATA ポートを介してマザーボードに接続します。

NVMe SSD は、PCI Express (PCIe) インターフェイスを使用してコンピューターと通信します。PCIe インターフェイスにはいくつかのバージョンがありますが、執筆時点では PCIe 4.0 インターフェイスが最も一般的です。一部の PCIe 4.0 NVMe ドライブの読み取り速度は、1 秒あたり約 7 ギガバイトで、SATA 3 よりも 10 倍以上高速です。ほとんどの NVMe SSD は専用の M.2 スロットを使用してコンピューターに接続しますが、通常の PCIe ポートを使用するものもあります。

PCIe 5.0 などの新しい PCIe 規格はさらに高速です。歴史的に、それぞれの新しい規格は前世代の速度の 2 倍になっています。これは、PCIe 5.0 SSD の転送速度が毎秒 13、14、または 15 ギガバイトであると合理的に期待できることを意味します。

PCIe 5.0 対応デバイスは、第 12 世代 Intel プロセッサとそれぞれのマザーボードのリリースにより、最近消費者市場に出回るようになりました。また、新しい AMD Ryzen 7000 シリーズ プロセッサも PCIe 5.0 をサポートするため、いつの日か PCIe 5.0 NVMe SSD を探してください。2022年または2023年初頭。

そして、PCIe 5.0 は終わりではありません。PCIe 6.0 が PCI Express の速度を 2 倍にすることはわかっており、SSD は確実に活用できます。2024年まで購入を期待しないでください.

ソリッド ステート ドライブと従来のハード ドライブの比較

SSD がどのように機能するかを理解するのは良いことです。SSD を長年使用してきた従来のハード ドライブと比較することはより有益です。ステップバイステップの比較で、いくつかの重要な違いを見てみましょう。

スピンアップ時間: ドライブには可動部品がないため、SSD にはスピンアップ時間がありません。ハードドライブのスピンアップ時間はさまざまで、通常は数秒ですが、コンピューターを起動したり、めったに使用しないドライブにアクセスしたりするときに、1 ～ 2 回クリック音が聞こえます。

データ アクセス時間とレイテンシ。SSD は高速で、通常は HDD よりも約 80 ～ 100 倍高速に検索を実行します。機械的な回転と検索をスキップすることで、SSD はドライブのどこにあるかに関係なく、ほぼ瞬時にデータにアクセスします。ハード ドライブは、アーマチュアの物理的な動きとプラッターの回転によって妨げられます。

ノイズ: SSD は静かです。可動部品がないということは、ノイズがないことを意味します。ハードドライブの音のレベルは、非常に静かなものから非常にぎこちないものまでさまざまです。

信頼性。個々の製造上の問題 (不良ドライブ、ファームウェアの問題など) を除けば、SSD は物理的な信頼性部門でトップに立っています。HDD 障害の大部分は、機械的損傷によるものです。ある時点で、何万時間もの操作の後、機械式ドライブは単純に摩耗します。ただし、読み取り/書き込み時間の点では HDD が勝ちます (磁気ディスクには書き込み制限がなく、極性を変更でき、回数に制限はありません)。

逆に、SSD の書き込みサイクル数は有限です。この限られた書き込みサイクルの問題は、SSD を非難する人々によって多く語られてきましたが、現実には、平均的なコンピューター ユーザーが SSD で読み取り/書き込みの上限に達するのは困難です。たとえば、Samsung EVO 850 (SSD の最も人気のある製品ラインの 1 つ) などの最新の SSD は、数十年にわたる使用で書き込まれた数百 TiB のデータを処理できます。

また、SSD には非常に便利な機能があります。NAND モジュールのセクタが書き込みサイクルの終わりに達すると、読み取り専用になります。次に、ディスクは不良セクタからデータを読み取り、ディスクの新しい部分に上書きします。これにより、通常、データをバックアップして新しいドライブを購入するのに十分な時間が得られます。

消費電力: SSD は、従来のハード ドライブよりも 30 ～ 60% 少ない電力を消費します。ところどころで 6 ワットまたは 10 ワットを節約することは大したことではないように思えますが、頻繁に使用されるマシンで 1 年または 2 年の間に合計されます。

コスト: SSD は HDD ほど安くはありません。この記事が更新された時点 (2022 年夏) では、従来のハード ドライブの価格はデータ 1 GB あたり 5 セント未満にまで下がっています。セールでは、1 ギガバイトあたり 2 セント未満で購入できます。歴史的な基準からすると驚くほど安いです。SSD は、ここ数年でさえもはるかに安価です。サイズとモデルにもよりますが、SATA SSD の場合、1 GB あたり 0.7 ドルから 0.15 ドル (2022 年夏の時点) の費用がかかると予想されます。PCIe 4.0 を使用する NVMe SSD は、ギガバイトあたり $0.10 から $0.20 の範囲で、もう少し高価になる傾向があります。SSD は依然として HDD よりも高価ですが、プライマリ ドライブとして使用する SSD を選択することは、やり過ぎではありません。

SSDの価格は、容量が増えるほど急激に上昇する傾向があることに注意してください。このため、多くの人はシステム ドライブ (Windows や多くのアプリやゲームがインストールされるドライブ) として小さい SSD を使用し、ファイル ストレージには大きくて安価なハード ドライブを選択します。

ソリッド ステート ドライブの手入れと電源供給

オペレーティング システムの起動、データの保存、およびコンピューターとの対話に関して、SSD ドライブを使用したときに実際に気付く唯一の違いは、速度の向上とノイズの減少です。ただし、ドライブの取り扱いに関しては、非常に重要なルールがいくつかあります。

ドライブを最適化しないでください。デフラグは SSD では役に立たず、寿命を縮めます。デフラグメンテーションは、ファイルの一部を近づけてハード ドライブ プラッター上での配置を最適化し、シーク時間とドライブの消耗を減らす技術です。SSD にはプラッターがなく、シーク時間はほぼ瞬時です。それらをデフラグすると、書き込みサイクルが増えるだけです。デフォルトでは、Windows の SSD の最適化は無効になっています。

インデックス サービスを無効にする: OS にインデックス サービス (Windows が提供) などの検索を強化するツールがある場合は、それを無効にします。SSD での読み取り時間は非常に高速であるため、ファイル インデックスを作成する必要はありません。また、SSD でのディスク インデックス作成とインデックス書き込みの実際のプロセスは低速です。

OS が TRIM をサポートしている必要があります。TRIM コマンドを使用すると、OS は SSD と通信し、使用されなくなったブロックを通知できます (したがって、クリーンアップのためにクリアされます)。TRIM コマンドが SSD で何らかの作業を行わないと、パフォーマンスが急速に低下します。最新バージョンの Windows (7 以降)、macOS (10.6.6 以降)、およびほとんどの Linux 実装 (Linux カーネル 2.6.33+) は、TRIM コマンドをサポートしています。TRIM コマンドを部分的にサポートするように Windows XP などの以前のバージョンの OS を変更するためのレジストリ ハッキングや追加のプログラムがありますが、組み込みのサポートはありません。最大限のパフォーマンスを得るには、SSD を最新の OS と組み合わせる必要があります。

ディスクの一部を空のままにします。詳細については、ドライブの仕様を参照してください。ほとんどのメーカーは、ディスクの 10 ～ 20% を空のままにしておくことを推奨しています。この空きスペースは、アライメント アルゴリズムに役立ちます (NAND モジュール全体にデータを再分配して、ドライブ全体の摩耗を最小限に抑え、長寿命と最適なドライブ パフォーマンスを保証します)。スペースが少なすぎると、アライメント アルゴリズムは時間の経過とともに機能し、ドライブで早期に摩耗します。

メディア ファイルを 2 番目のドライブに保存します。SSD の価格が大幅に下がり、従来のハード ドライブと競合できるようになるまでは、高価な SSD に大量のメディア ファイルを保存しても意味がありません。数 TB のデータを保存する場合は、可能であれば従来の大容量ハード ドライブをセカンダリ ドライブとして選択します。

RAM への投資: SSD のコストと比較すると、RAM は安価です。RAM が多いほど、SSD へのディスク書き込みが少なくなります。システムに十分な RAM がインストールされていることを確認することで、高価な SSD の寿命を延ばすことができます。

ソリッド ステート ドライブは私に適していますか?

今のところ、歴史の教訓、ステップごとの比較、および SSD を最高の状態に保つためのいくつかのヒントがありますが、SSD はあなたに適していますか? 該当するものすべてにチェックを入れて、クレジット カードを引き出す準備をしてください。

• ほぼ瞬時のロードが必要: SSD を使用すると、コールド ブートから Web ブラウジングに数秒で移行できます。従来のハード ドライブでは、多くの場合、同じウィンドウは数分です。
• 共有アプリやゲームには非常に高速なアクセスが必要です。これについては以前から何度も話してきましたが、SSD は急速に速度を上げています。ディスクからの読み込みが必要なすべての処理速度が劇的に向上することがわかります。これは、アプリケーションやゲームの起動、大きなファイルのダウンロード、ゲームでの新しいレベルのロードがはるかに高速であることを意味します。
• より静かで消費電力の少ないコンピューターが必要な場合: 前述のように、SSD はより静かで、消費電力が大幅に少なくなります。
• 2 つのディスクを使用できます。1 つは OS 用、もう 1 つはメディア用です。数枚の家族写真と 1 つか 2 つの CD リッピングを保存する場合を除き、大きなファイルを保存するには、より手頃な価格の従来のハード ドライブが必要になります。
• SSD のメリットを享受するために追加料金を支払うことも厭いません。ただし、それでも従来の SSD よりも高価です。

ブート ドライブ用のストレージを購入する場合、答えは間違いなくイエスです。SSDが必要です。本当の議論は、NVMe SSD と SATA SSD のどちらが必要かということです。NVMe ドライブの価格はここ数年で劇的に下がり、多くの場合、SATA SSD とほぼ同じ価格で購入できます。

起動ドライブを実行するのではなく、ストレージを拡張するために購入し、チェックリストが空ではなくいっぱいに見え、多少の追加料金が問題にならない場合は、おめでとう – SSD があなたの将来にあるようです.