コントローラー
コントローラは、ドライブのプロセッサとしてある程度理解できます。すべての読み取りおよび書き込み操作を指示するのは、ドライブ内の指示体です。また、ウェアレベリングやデータ プロビジョニングなど、ドライブ内のその他のパフォーマンスおよびメンテナンス タスクも処理します。興味深いことに、ほとんどの PC と同様に、より高いパフォーマンスと大容量を目指す場合は、より多くのコアが適しています。
コントローラには、フラッシュ ストレージを SSD 入出力インターフェイスに接続する電子機器も含まれています。通常、コントローラは次のコンポーネントで構成されています。
- 組み込みプロセッサ – 通常は 32 ビット マイクロコントローラ
- 電気的に消去可能なデータファームウェアROM
- システム RAM
- 外部 RAM のサポート
- Flash コンポーネント インターフェイス
- ホスト電気インターフェース
- エラー訂正コード (ECC) 回路
SSD のコントローラーについて知っておくことは重要ですが、「一般的な事務用途」の場合、購入の決定に大きく影響することはありません。特定のコントローラーのモデル番号は、SSD の仕様ページで簡単に見つけることができます。コントローラーの操作の具体的な詳細について知りたい場合は、コントローラーに関するレビューをオンラインで読むことができます。
IOPS
1 秒あたりの I/O または IOPS は、SSD のパフォーマンスを判断する際に最も正確であると考えられる指標です。ランダムな読み取り/書き込み数はメーカーによって非常に積極的に宣伝されていますが、実際のシナリオではこれらの数が達成されることはめったにないため、誤解を招く可能性もあります。IOPS は、ドライブへのランダムな ping をカウントし、アプリケーションの起動時またはコンピューターの起動時に感じるパフォーマンスを測定します。一般に、IOPS は、ディスクにランダムに保存されたデータを取得するために、SSD が毎秒データ転送を実行できる頻度を示します。IOPS は、生のスループットよりも現実的なメトリックとして機能します。
最大読み取り/書き込み速度
これらは、マーケティング資料でよく見られる数字です。これらの数値は、SSD のスループットを表しています。これらの数値 (通常、SATA の場合は 500 MB/秒半ば、NVMe の場合は最大 3500 MB/秒) は購入者にとって非常に魅力的であり、マーケティング資料の前面に積極的に押し出されます。実際には、これらは一般的に実際の速度を示すものではなく、主に一度に大量のデータを読み書きする場合にのみ問題になります。
OSドライブとしてのSSD
オペレーティング システムを搭載するソリッド ステート ドライブを探している場合は、いくつかの重要な要素を考慮する必要があります。まず、OS ドライブは多くの小さな操作を同時に処理する必要があります。これは、高速のランダム R/W 速度がこの点で非常に役立つことを意味します。ドライブの IOPS 値も考慮に入れる必要があります。これは、より現実的なシナリオを示すものだからです。OS ドライブとして使用することを意図したドライブでは、DRAM キャッシュまたは HMB キャッシュのいずれかのある種のキャッシュ技術が不可欠であると考えるべきです。安価な DRAM レス ドライブを使用することはできますが、その耐久性とパフォーマンスは、キャッシュを格納するドライブよりもはるかに低くなります。理想的には、WD Black SN750 や Samsung 970 EVO などの高性能 NVMe SSD を探す必要があります。
ゲームドライブとしての SSD
ゲームを保存するためのドライブとして SSD を使用することは、魅力的なインセンティブになる可能性があります。SSD は HDD よりもはるかに高速であるため、ゲームの読み込み時間が大幅に短縮されます。これは、ゲーム エンジンがストレージ メディアから多数のアセットをロードする必要がある最新のオープン ワールド ゲームで顕著に表れます。ただし、ここには収益が減少するポイントがあります。最も基本的な SATA SSD でさえ、ハード ドライブよりもはるかに高速なロード時間を提供しますが、ゲーム用に高速な NVMe または Gen 4 ドライブを入手することはあまり有益ではありません。これは、従来のハード ドライブの速度を超えると、ストレージ メディアがゲームのロード パイプラインのボトルネックではなくなるためです。したがって、すべての SSD は、ゲームのロード時間においてほぼ同様の結果をもたらします。NVMe または PCIe Gen 4 SSD によって提供される利点は無視できるものであり、これらのドライブの追加コストを正当化するものではありません。
その理由は、ゲーム技術が一般的に世代のコンソールによって制限されているという事実です。この場合、PS4 と Xbox One は依然として非常に遅いハード ドライブを使用しています。したがって、ゲーム開発者は、より遅いストレージ メディアを念頭に置いてゲームを作成する必要があります。SSD は読み込み時間の速度の利点を提供しますが、その他のゲーム体験は HDD とほぼ同じです。したがって、安価に大量のアーカイブ ストレージを計画している場合は、従来のハード ドライブが依然として有益です。大容量のハード ドライブに加えて 500GB ～ 1TB の SATA SSD を使用すると、この点で最適なバランスが得られます。
SSD をゲーム ドライブとして使用することには、別の利点もあります。このワークロードの性質上、これらのドライブは DRAM キャッシュからも大きな恩恵を受けることはありません。これは、より高価なオプションを選択するのではなく、より多くのストレージ容量を提供する安価な SATA SSD を使用できることを意味します. DRAM キャッシュは依然としてドライブの全体的な耐久性に役立つため、完全に無関係というわけではありません。繰り返しになりますが、決定を下す際には、価値とパフォーマンスのバランスをとらなければなりません。
耐久
これはおそらく、SSD を購入する際に検討すべき最も重要なことの 1 つです。回転するハード ドライブ (部品が可動するため、寿命も限られています) とは異なり、SSD は NAND フラッシュ メモリを使用してデータを保存します。これらの NAND セルの寿命は限られています。データの保持を停止する前に、特定のセルにデータを書き込むことができる回数には制限があります。これは驚くべきことのように聞こえるかもしれませんが、実際には、平均的なユーザーは SSD からデータが消えることを心配する必要はありません。これは、NAND セルの消耗を軽減する多くのメカニズムが配置されているためです。「オーバープロビジョニング」は、最新のドライブで特に便利な機能であり、異なるセル間でデータをシャッフルできるように容量の一部を分割します。一部の細胞が早期に死滅しないように、データは絶えず移動する必要があります。このプロセスは「ウェアレベリング」と呼ばれます。
ドライブに DRAM キャッシュが含まれている場合、ドライブの耐久性または信頼性は通常向上します。キャッシュには頻繁にアクセスされるデータのマップが保持されるため、ドライブはウェアレベリングのプロセスを実行しやすくなります。耐久性は、一般に MBTF (平均故障間隔) と TBW (書き込みテラバイト) で表されます。
MBTF
MBTF は、把握するのが複雑な概念のようなものです。MBTF (平均故障間隔) の数値が実際には数百万時間単位であることに気付くかもしれません。ただし、SSD の MBTF 定格が 200 万時間であっても、SSD が実際に 200 万時間持続するわけではありません。代わりに、MBTF は、大規模なサンプル サイズのドライブにおける障害の可能性の尺度です。一般に、通常は高いほど良いのですが、分析するのがややこしい指標になる可能性があります。したがって、別の指標が製品ページでより一般的に使用されており、これはもう少し理解しやすく、TBW と呼ばれます。
TBW
TBW または書き込みテラバイト数は、SSD の寿命にわたって書き込み可能なデータの総量を表します。このメトリックは、かなり単純な見積もりです。一般的な 250GB SSD の TBW 定格は約 60 ～ 150 TBW であり、MBTF の数値と同様に高いほど優れています。妥当な時間内にこのすべてのデータをドライブに実際に書き込むのは非常に難しいため、消費者はこれらの数値についてあまり心配する必要はありません。これらは、24 時間年中無休の運用を必要とし、1 日に何度も大量のデータをドライブに書き込む企業ユーザーにとって重要です。ドライブのメーカーは、これらのユーザー向けに特別なソリューションを提供しています。
最後の言葉
SSD は、最新のゲームやワークステーション システムの不可欠な部分になっています。長い間、ハード ドライブはデータ ストレージの主要なソースでしたが、高速で手頃な価格のフラッシュ ストレージの台頭により、それは完全に変わりました。2020 年には、PC に少なくとも何らかのソリッド ステート ストレージを搭載することが重要です。結局のところ、フラッシュ ストレージはますます安くなり、あらゆる種類の SSD は従来のハード ドライブに比べて大幅にアップグレードされます。
SSD をプライマリ OS ドライブにする場合は、このコンポーネントにもう少し投資するのが賢明です。高品質の NAND フラッシュと DRAM キャッシュを搭載した高速 SSD を搭載すると、パフォーマンスが向上するだけでなく、ドライブの耐久性と信頼性も向上します。OS ドライブはコンピュータ上で最も重要なファイルを保持する必要があるため、これは非常に重要です。
いずれにせよ、OS の起動中に一杯のコーヒーを待つ時代はとっくに過ぎ去っています。SSD は、現代のコンピューターにとって真に不可欠な部分となっており、ハード ドライブよりも投資する価値があります。
NANDチップは偽装の温床にもなっており、著者も被害を受けています。(記事のネタとしては喜ばしいこと。)
それよりも比較的偽装されにくいコントローラーの性能から比較できるように市販されているSSDを調査して一覧表を作成している最中だ。読者の方やアリエクなどよく詳しい人には便利かもしれない。
下記のリンクは、余裕がある限り継続して更新していくこととする。
SSDのコントローラー一覧表のリンク（Google スプレッドシート）
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