SSDまたはソリッドステートドライブ

良いSSDを お探しですか？ 1つを選択できるようにするには、すべての情報を知っている必要がありますか？ この記事ではそれについて説明します。 そして、ほとんどの人々は現在、最新のリリースに常に気づいている人々の生活の質に利点と快適さを提供する電子デバイスで、 テクノロジーの面で特権に満ちた人生を利用しています。

そのため、利用者は通常、 適切な機能と数年間楽しんでもらえる施工品質を兼ね備えた技術商品を得ることを目指して店舗にアプローチします。

この大規模な検索により、企業で新しい目標が生成されます。たとえば、最高品質の技術リソースを持つサーバーをホストする必要があり、アプリケーションに高いパフォーマンスを提供できる目標です。 幸いなことに、テクノロジーセクター全体の継続的な開発の道筋をたどるコンポーネントを搭載したサーバーを採用することで、ますます厳しい目標を達成できます。

これらの最先端の電子デバイスはすべて、アプリケーションとシステム全体のパフォーマンスを大幅に向上させます。その中で言及することができ、この記事で詳しく説明するのはSSDディスクです。

SSDは、それまで私たちが知っていた従来のハードディスクドライブを置き換えることを目的とした代替デバイスとして登場しました。 SSDを使用すると、読み取り速度が速くなり、アプリケーションの読み込みが速くなり、いくつかの点でハードドライブよりも優れたパフォーマンスが得られるなど、いくつかの利点があります。

このガイドを通じて、 ソリッドステートディスクに関するすべてを理解し、さまざまなストレージテクノロジーの違いと、そのようなディスクを選択する理由を理解します。

コンテンツインデックス

SSDディスクとは何ですか？

SSDは、英語での意味がスペイン語の「 ソリッドステートドライブ 」または「 ソリッドステートドライブ 」の頭字語です。 SSDストレージは不揮発性タイプであり、従来のハードドライブと同様の機能を実行します。 SSDに関連するすべてについてより正確で明確な概念を得るには、基本から始めて、 不揮発性ストレージとは何かを定義する必要があります。

この用語は希少で高度な技術であることを示しているように見えますが、簡単に理解できる特徴です。

ファイルを永続的に保存するユニットは、この用途向けのデバイスであり、コンピューターの電源がオフになっているか電源が切れているかに関係なく、データをディスクに書き込み、メモリーに永続的に保存することができます。

不揮発性メモリデバイスの例の中では、SSD、ハードドライブ、フラッシュドライブ、光学ドライブ、さらには磁気テープも参照できます。 このタイプのメモリはRAMメモリとは異なります。RAMメモリは、揮発性メモリであるため、オフにしたり無効にしたりすると、保存されているすべてのデータが削除されるという特徴があります。

不揮発性ストレージユニットは、アプリケーション、歌、ゲーム、映画、デジタルブックなど、興味のあるデータを保持するのに役立ちます。 SSDはHDDと同じ機能を実行し ますが、2つにはパフォーマンス、耐用年数、価格の両方で多くの違いがあります。 すでに分析を開始するもの。

SSDとHDDの違い：フラッシュメモリ

SSDディスクはハードディスクとは非常に異なる方法で構造化されており、その構造は、小さなサイズのいくつかのコンポーネントを使用してこのストレージユニットを形成する集積回路によって提供されます。

同様に、SSDはUSBフラッシュドライブで使用されるのと同じメモリであるフラッシュメモリを使用して、すべてのファイルを保存します。

SSDの操作

SSDは HDDのように機械的には機能せず 、その小さなコンポーネントはデータの読み取りと書き込みに一定の動きを必要としません。 SSDディスクにはHDDよりも多くの利点があり、主なものは次のとおりです。

• データの読み取りと書き込みの高速 性機械的に動作しないため、ノイズを発生しません。電気エネルギー消費の管理に非常に効率的です。アプリケーションとシステムに最大充電速度を提供します。高温環境に適応し、衝撃や振動への耐性を高めます。より 多くの接続インターフェースをサポートします。 高度なデータ管理テクノロジーに最適です。ハードドライブよりも信頼性と安定性が優れています。

おそらく最も明らかな欠点は、HDDよりもストレージのGBあたりのコストが高く 、 寿命が短いことです。

SSDのストレージには現在フラッシュメモリテクノロジーが使用されており、これはNANDメモリを介して行われます 。 NAND論理ゲート （ANDまたは反転Y）の最も印象的な機能の1つは、 電源が切断された場合でも、SRAMのように内部データを保持できることです。これら。

これらのNANDゲートは 、ビットが格納されるアイテムであるフローティングゲートトランジスタを使用して作成されます。 RAMメモリの場合、これらのトランジスタはフラッシュメモリではなく、状態を維持するために連続的な電源を必要とします。 フローティングゲートトランジスタがロードされると、内部に0があり、アンロードされると、1になります。

これらのメモリはマトリックス形式で構成され、一連の連続したNANDゲートによって形成されます。 完全な行列ブロックと呼び、行列を構成する行をページと呼びます 。 これらの各行には、2 KBから16 KBのストレージ容量があります。 各ブロックに256ページがある場合、サイズは256 KBから4 MBになります。 さらに、 シリコンの層を追加する必要があります 。層が増えるほどストレージが増えます。これは3D NANDメモリと呼ばれます 。

HDDオペレーション

その一部として、ハードディスク（HDまたはHDD）は、 統合された金属ディスクを使用した構造と完全に機械的な動作を備えています 。

ハードディスクは、機械的に動くヘッドによってデータの読み書きを行います。 ヘッドは本質的に高精度の電磁石で構成されています。 ヘッドは、HDDを構成するさまざまなプレート上で酸化鉄分子の再編成を行い、データの読み取りと記録のプロセスを構成します。

ディスクは、5, 200〜10, 000 RPMの高速で一定の回転を与えることで機能し、磁気ヘッドは、その磁気極性の交番により高速かつ高精度で移動します。 このダイナミックにより、ハードディスクは、正と負の磁性を持つポイントでバイナリシステムを使用してプラッターにデータを記録し、 ビット0と1で情報を書き込むことができます。

SSDと比較してHDDには次のような一連の欠点があります。

• 記録および読み取り速度が低下し 、特定のSSDの40倍の速度になります。 機械的操作と摩擦を使用することによる、 より高いエネルギー消費 。 動作時に音を出します 。 過熱の問題があり、打撃がうまくいかず、振動や電気的変化の点でも非常にデリケートです。 パフォーマンスを最適化するための機能は少なく、これはソリッドステートドライブで見られるものです。SSDディスクよりも重量が大きいため、これらの特性のディスクを持つコンピューターを移動するのはより不快になります。 これらはホットな環境であり、多くの場合パフォーマンスに影響を与える可能性があり、 システムやアプリケーションのパフォーマンスに悪影響を及ぼします 。

その結果、SSDと比較した利点は、非常に安価であり 、磁気であるため、 大容量のストレージと優れたメモリ耐久性を備えていることです。

SSDメモリ製造技術

SSDドライブの製造で最も一般的に使用されるテクノロジーを以下に示します。 メモリの種類は、読み取りと書き込みの速度、耐久性、そしてもちろん価格に影響します。

SLCまたは個別レベルのセル

この方法を使用すると、メモリセルごとに1ビットのデータを保存できます。 その構造は、薄いメモリチップと単一レベルのストレージを取得する個々のシリコンウェーハでできています。 これらのチップには、データアクセス速度が速く 、 寿命が長く 、エネルギー消費が少ないという利点があります。 一方、 メモリ容量が少ないため、より多くのセルを構築する必要があり、構築コストが増加します。

MLCまたはマルチレベルセル

この場合、各メモリチップは、 シリコンウェーハ （NAND 3D）をスタックし て単一のマルチレベルチップを形成することによって製造されます 。 チップあたりの記憶容量が大きいという利点は、各セルに2ビットを格納することが可能で、合計4つの異なる状態になります。 東芝はすでにこのストレージを3ビットまで拡張することに成功していますが 、最大8つの状態に拡張できます。 また、SLCよりも製造コストが低く、 ストレージ密度が高い 。 不利な点として、前のケースとは正反対のことを引用します。アクセスが遅く、耐久性が低いチップです。

TLCまたはトリプルレベルセル

この場合、製造プロセスは各セルに3ビットを実装し、最大96レイヤーのレベルで実装することで、最大8つの状態を保存できます。 製造価格は安く、コンテンツへのアクセス効率は低くなります。 したがって、それらは取得するのに最も安価なユニットですが、 寿命が短いため、個々のセルごとに約1000回の書き込みを話していることになります。

QLCまたはクワッドレベルセル

このテクノロジーはそれほど昔に実装されていないため、SSDの製造コストをさらに削減することができます。 この場合、 セルあたり最大4ビットなので、高いデータ密度が可能です。 その結果、これらの記憶は以前のものよりも書き込みが少なく、 寿命も短くなります 。 いずれの場合でも、読み取りの数は制限されず、読み取りを実装するSSDの速度も制限されず、以前のものと同じくらい高速である場合があります。

SSDの物理コンポーネント

SSDドライブのコンポーネントについては、ドライブを分析してその特性を確認するときに3つの基本的な要素を引用できます。

• コンデンサー キャッシュ コントローラーのタイトル

これは、NANDメモリモジュールで実行される操作の管理を担当するプロセッサです。 SSDの読み取り/書き込みパフォーマンスにはドライバーが不可欠であるため、高品質のドライバーを使用するとすべての違いが生まれます。 市場には、 Samsung、Phison、Silicon Motion、Marvellが主要メーカーとして存在します。

また、このタイプのユニットには、ユニットからRAMおよびプロセッサへのデータ転送プロセスを高速化するDRAMメモリデバイスがあります。

コンデンサには、 突然の停電時にデータの整合性を維持する機能があります 。 カットにより動いているデータがある場合、コンデンサーのおかげで、このデータを保存して損失を防ぐことができます。

接続インターフェース

また、スロットだけでなく、デバイスとシステムの他の部分との間のデータトランザクションに介入するプロトコルであるSSDの接続インターフェースも忘れてはなりません。

SATA

一般的なSSDは、通常のハードドライブと同じ接続テクノロジを備えています。つまり、 SATA 3ポートを使用してこれらをマザーボードに接続します。 このインターフェースによって提供される転送速度 は、最大600 MB /秒です。

それらは 、現在、HDDレベルではありませんが、一般に、非常に手頃な価格で最大1000または2000 GBの2.5インチドライブです。

PCI-Express

このインターフェイスを介して、ユニットはマザーボードのPCI-Express拡張スロットに直接接続されます。 このようにして、バージョン3.0では4レーン（x4）、バージョン4.0では最大7880 MB /秒を使用して、読み取りおよび書き込みで最大3940 MB /秒の転送速度を達成できます。 ほとんどすべてのPCIe SSDが現在M.2スロットに接続されています。 通信プロトコルはNVMeと呼ばれ、バージョン1.3および1.4に含まれています。

通常のように、これらのハードドライブは一般的な2.5インチの長方形のカプセル化形式を備えていませんが、キャプチャーやヒートシンクのないグラフィックカードなどの拡張カードのように見えます。

M.2

このスロットとその通信プロトコルは、中短期的にSATAタイプを置き換えることを目的としています。 これらのユニットは、M.2と呼ばれるマザーボード上の特定のポートに直接接続されています。 このようにして、PCIeスロットの占有を回避し、 PCIe 3.0または4.0でx4構成の最も強力なボード上に最大3つの特定のポートを提供します。

以前のインターフェースと同様に、 NVMeプロトコルがあります 。これは、本質的に特定のスロットでのみ同じPCIeレーンであるためです。 ただし、ボード上の他のスロットの帯域幅によって制限され、 SATAが使用するAHCIプロトコルとも互換性があるという利点があります。

SSDを購入するためのヒント

SSDの 読み取りおよび書き込み速度は、機械的なハードドライブよりも大幅に高速です 。 SSDディスクを使用すると、PCまたはラップトップをはるかに速く起動でき、オペレーティングシステムのロード状況を確認する際の厄介な遅延をすべて回避できます。 そのため、そのようなディスクでコンピュータを更新することは、パフォーマンスを向上させるための最良の決定の1つです 。

とにかく、SSDの購入を考えている場合に知っておくべきいくつかの提案があります。

ストレージ容量

SSDでは限られた数の記録を作成できます。つまり、NANDフラッシュチップへの書き込みが多いほど、 摩耗が多くなります。 そして、その耐用年数の終わりに早く到達します。

つまり、両方のタイプのストレージを用意することが賢明な決定となるでしょう 。 ソフトウェアとオペレーティングシステムの格納を担当するSSDディスク。 一方、ハードディスクは、ユーザーが関心を持つ他のすべてのファイルを保存するために使用され、常に使用され、書き換えられます。

ディスク性能

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SSDのパフォーマンスと速度は従来のHDDよりもはるかに高いことを考えると、読み取りと書き込みの速度は、考慮に入れなければならない非常に重要な仕様に対応しています。 SSDへの読み取りと書き込みのプロセスには、 順次とランダムの 2つのタイプがあります。

シーケンシャル速度は、より大きなデータブロックに使用されます。そのため、さまざまな読み取りと書き込みに使用されるランダム速度よりも高速ですが、 より多くの操作が必要になるため、速度は遅くなります。

メーカーが一般にシーケンシャルレートのみをアドバタイズすることを考えると、ランダムアクセスレートと1秒あたりの入出力（IOP）を知ることも同様に重要です。

フラッシュメモリ

ハードドライブがターンテーブルシステムを採用しているように、SSDはNANDフラッシュメモリを使用しています 。 SSDの寿命は、使用するテクノロジーによって異なります。 考えてみると、TLCテクノロジーを備えたユニットは、他のセルとの関係で各セルにより多くのデータを保存できますが、その結果、 耐用年数と速度は低下します。

すでに説明したように、SSDは通常、主に読み取りに推奨されますが、書き込みには推奨されません。 メーカーはパフォーマンスと寿命を最大化しています。

信頼性とセキュリティ

MTBF （ 平均故障間隔 ）は、デバイスで発生する可能性のある故障の可能性のレベルをユーザーに通知するためにメーカーが使用する測定値です。

エラー訂正に加えて、新しいハードドライブはAES 256ビットハードウェアを使用した暗号化も備えています。

TRIMサポート

これは、どのデータが使用され、どのデータが消去可能かをディスクに通知する機能です。 これにより、書き込み数が制限され、SSDのパフォーマンスが向上します。 すべてのSSDにはすでに組み込まれており、Windows 10オペレーティングシステムから最適化する必要はありません。

ECC（エラー訂正コード）

エラー検出および訂正コードは、データの破損を防ぐため、SSDでは非常に重要です。 SSDの寿命に大きな影響を与えるため、この機能はNANDチップに不可欠です。

メーカーのブランドと保証

このデバイスには重要な情報が保存されるため、高品質のメーカーからの信頼できるブランドを選択することは常に推奨されます。 良い選択をすることで、メーカーからの良いサポートと絶え間ない更新を確実に受けることができます。

この時点で、タイプとブランドの両方で使用されるメモリとコントローラに正確に注意を払う必要があります。 最も普及している記憶は東芝であり、サムスン以外の最も一般的なドライバーはファイソンです。

これらは、SSDを購入する際に留意すべきいくつかの基本的な側面です。 このストレージデバイスへの投資は、間違いなく、コンピューターにもたらすことができる最高の更新プログラムの1つです。

SSDが提供する並外れたテクノロジーを採用することは、デスクトップまたはラップトップコンピューターでより高速で全体的なパフォーマンスを求める場合に最適です 。

ソリッドステートドライブの価格は、HDDのそれよりもかなり高いことに注意してください。予算によっては、障害になることもあります。

SSDの選択を引き付ける要素はいくつかあり、このテクノロジーの実装には疑問が少なくなりません。 電気エネルギーの消費が少なく、 システムの起動速度が速くなります （HDDと比較して30秒以上）。アプリケーション、低ストレージユニットノイズ、長寿命、軽量。

SSDドライブに関する最後の言葉と結論

主に、HDDディスクは、特に多くのお金を費やすことなくファイルを保存する必要があるユーザーに引き続き推奨され 、デバイスのパフォーマンスと重量の重要性は別にします。

一方、 SSDディスクは 、何よりもパフォーマンスを求めていて、あまりにも多くのかさばるファイルを管理することを考えておらず、より高い価格で問題を抱えていないユーザーを対象としています。 現在、SSDにオペレーティングシステムをインストールする必要があると考えています。

ご覧のように、SSDテクノロジは従来のHDDよりも優れており、ユーザーに複数の利点を提供できます。 PCと高レベルのサーバーの両方で、アプリケーションのパフォーマンスとパフォーマンスを向上させるためにSSDを使用することをお勧めします。

SSDに見られるいくつかの欠点は、技術が進歩し、製造業者がこれらのストレージユニットの品質を年々向上させるにつれて、時間とともに減少します。 現在、PCIe 4.0での読み取り速度はすでに5000 MB /秒を超えています。

これにより、新しいインターフェイスが出現し、読み取り速度がさらに向上します。また、これらのデバイスの摩耗を軽減するように見えるECC（エラー修正コード）などの新機能も追加されています。 これらの優れた機能は、従来のハードドライブに対するSSDの優位性を確認するだけです。

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つまり、SSDの購入を検討している場合は、使用するメモリのタイプを調べます （MLCの方が優れている場合）。 ただし、品質/価格が優れているのはTLCです。 また、インターフェース（SATAまたはNVMe ）、必要な容量、読み取り/書き込み速度も考慮する必要があります。 価格によっては、より多くの保証サポートと、ハードドライブをSSDに複製するための追加のソフトウェアを見つけることができます。

また、競合他社よりも優位に立ち、より良い結果を達成し、アプリケーションのユーザーにより良いサービスを提供したい場合は、アプリケーションとWebサイトにSSDホスティングを使用することをお勧めします。

どのタイプのストレージとどのような容量がありますか？