SSDとは？HDDとの違いや種類、SSDが求められるシーンを解説

パソコンで使用するストレージは、これまでHDDが主流でした。 しかし、昨今では主にパフォーマンスを重視するクリエイター向けパソコン・ゲーミングパソコンを中心として、ストレージにSSDを採用する事例も増えてきています。 あらためてSSDの概要やスペックの見方を理解することは、自作パソコンにSSDを採用する際の参考となるでしょう。 この記事では、SSDについて解説します。

SSDとは「Solid State Drive（ソリッドステートドライブ）」のことを指します。 HDDは「Hard Disk Drive（ハードディスクドライブ）」のことを指しますが、いずれも記録媒体（ストレージ）として使用する機器です。 同じストレージ機器として見た場合に、HDDとSSDの違いは記録方法に違いがあります。 この記録方法の違いにより、HDDとSSDには様々な違いが生まれます。

SSDのデータ記録は、半導体素子を使ったNAND型フラッシュメモリー内にある「セル」と呼ばれる領域にデータを記録するという方法で行われます。 HDDと見た目が似ているSSDですが、HDDとは記録方法が異なり、可動部品がありません。 可動部品がないSSDは駆動音が小さく、またサイズ・重さも小さく・軽くすることができます。 加えて、HDDと比較して同じデータ量を書き込み・読み出しをする場合にも圧倒的に速度が早いことも特徴のひとつといえます。

HDDはSSDと異なり、フラッシュメモリーではなく、プラッタと呼ばれる円盤に対して磁気ヘッドでデータを記録・読み出します。 HDDはSSDよりも古い技術で作られており、これまで記録できるデータ量など、継続的に技術の革新が図られてきました。 そのため、容量あたりのコストパフォーマンスに優れているという特徴があります。 ただし、HDDは円盤と磁気ヘッドの駆動によってデータの記録・読み出しをしているため、SSDと比較するとデータへのアクセス速度は遅くなります。 また、可動部品があるために、衝撃や熱、ホコリなどの異物混入に脆弱であるという弱点があることも理解しておきましょう。

HDDに様々な種類・スペックがあるように、SSDにも種類やスペックの違いがあります。 しかし、実際にSSDを購入しようとするユーザーは、種類やスペックをどう判断すればよいのかわからないケースもあるでしょう。 ここからは、以下の項目に分けてSSDの種類・スペックの見方を解説します。 ・フォームファクター ・容量 ・メモリータイプ ・寿命 それぞれ具体的に見ていきましょう。

まず、SSDの種類として代表的なのはフォームファクターです。 フォームファクターとは、ざっくりと「形状やサイズ」と理解するとわかりやすいでしょう。 大きく分けると、フォームファクターには以下のような種類があります。 ・1.8インチ ・2.5インチ ・mSATA ・M.2 1.8インチのSSDは、主にノートパソコンなどモバイル機器に採用されているフォームファクターです。 MicroSATAと呼ばれる端子に接続して使用します。 2.5インチはHDDにも存在するフォームファクターであり、こちらもノートパソコンで使用されることが多いといえます。 ただし、パーツを装着することで3.5インチ用のトレイに接続してデスクトップPCで使用することもできます。 mSATAは、上で列挙したSSDのフォームファクターの中では最小サイズです。 小ささを活かし、タブレットやUMPC（ウルトラモバイルパソコン）などでも採用される例があります。 M.2は2.5インチより小さく、mSATAよりは大きなサイズです。 PCI ExpressまたはNVM Expressと呼ばれるインターフェースを使用し、高速なデータ転送速度を特徴としています。 これらのフォームファクターのうち、ハードウェア上の制約、ストレージの用途、マザーボードの対応状況などに合わせ、適切なSSDを使用するようにしましょう。

現在、市販されているSSDの容量は、おおむね以下のような区分で展開されています。 ・128GB ・256GB ・512GB ・1TB（またはそれ以上） 128GB、256GBはデータ保存領域としては比較的小さめです。 このサイズのSSDは高速なデータ転送速度を活かし、OS領域やアプリケーションのインストール先に利用されるケースが多いといえるでしょう。 512GBはデータ保存場所や、比較的サイズの大きいアプリケーション、たとえばPhotoshopやIllustratorなどのクリエイティブ系のアプリケーションの設置場所として活用されるケースがあります。 1TB以上のSSDは、ストレージとしては比較的高価なものとなります。 しかし、それだけのコストをかけてでも高速なデータ転送速度と保存容量を確保したい場合には有力な選択肢となります。 たとえば、ゲームのインストール場所や、動画・画像処理用のストレージとして活用されるケースが多いでしょう。

SSDのメモリータイプには、1セルに対してどれだけのデータを書き込むかによって違いが生じます。 大まかに分けると、以下のようなタイプがあります。 ・SLC（シングル・レベル・セル） ・MLC（マルチ・レベル・セル） ・TLC（トリプル・レベル・セル） ・QLC（クアッド・レベル・セル） 1セルに対するデータの書き込み量は、名前のとおりSLCが1ビット、MLCが2ビット、TLCが3ビット、QLCが4ビットとなります。 1セルあたりのデータ書き込み量が増えると、それだけコストパフォーマンスが改善し、価格は安くなりますが、そのぶん耐久性やスピードが犠牲となります。 そのため、耐久性・スピードがもっとも高い反面、価格が高いのがSLC、価格が安い反面、耐久性・スピードに劣るのがQLCと理解するとよいでしょう。

SSDの寿命は、スペックから予測が可能です。 スペックのうちSSDの寿命に影響する部分は「TBW」と「MTTF」と呼ばれる部分です。 TBWとは「Tera Byte Written」の略であり、これは「総書き込みバイト数」を指します。 つまり、TBWで示された数値がそのSSDの書き込み上限ということです。 ただし、技術の進歩によりTBWの値は向上しており、一般的なユーザーが使用する程度では、あまりTBWの値を寿命として意識する必要はないでしょう。 MTTFは「Mean Time To Failure」の略であり、これは「平均故障時間」を指します。 つまり、MTTFで示された時間の使用が平均的な故障時間だということです。 MTTFはあくまで平均を指しており、使用環境や物理的・熱的負荷により寿命が前後する可能性があることについて認識しておく必要があるでしょう。

この記事では、SSDとHDDの違いやSSDの特徴について解説しました。 SSDはHDDと比較してアクセス速度が高く、物理的故障が少ないというメリットがあります。 一方で、容量あたりの価格はHDDよりも高くなる傾向にあります。 SSDとHDDのそれぞれの特徴を把握し、適切なシーンで両者を活用するとよいでしょう。 SSDの採用を検討する際には、この記事で解説した内容を参考にしてみてください。