高速データ転送規格 NVMe の M.2 に対応した内蔵 SSD を選ぶ

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高速データ転送規格 NVMe の M.2 に対応した内蔵 SSD を選ぶ

こんにちは、終活のSEです。

今日は高速データ転送規格 NVMe の M.2 に対応した内蔵 SSD を選びます。

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高速データ転送規格 NVMe の M.2 に対応した内蔵 SSD

まず高速データ転送規格 NVMe の M.2 に対応した内蔵 SSDを選ぶ前に、SSD (ソリッドステートドライブ)、NVMe、M.2について説明します。

SSD(ソリッドステートドライブ)

SSD(ソリッドステートドライブ)とは、半導体メモリを使ったデータ記憶媒体で、従来のハードディスクに比べて非常に高速にデータの読み書きを行うことができます。

実際にハードディスクに対してどのぐらい高速なのかというと、3~5倍程高速です。
そのためOSディスクや起動ディスクは高速な SSD を使いディスク読み書きにかかる時間を短くし、記憶容量が必要で頻繁にアクセスしない大容量データはハードディスクに保存する、といった使い方が一般的だと思います。

NVMe(エムブイエムイー)

ハードディスクのデータ読み書きの際に使用されているデータ通信規格では、SSDの性能を発揮できないため、NVMe というSSD専用のデータ通信規格が策定されました。

NVMe では従来のハードディスク規格では、

  1. データ読み書きの際に利用されるI/Oキューが小さかったのですが、NVMe では 65536と大幅に大きなキューが確保されている。
  2. データ読み書きの際のデータ転送のメッセージ送受信量も削減されている。
  3. RDMA(リモートダイレクトアクセスメモリ)と呼ばれるCPU制御を必要とせず、メモリに直接データの読み書きを可能にする技術を使っている。

大きくはこの3点が NVMe 規格では改善されています。

M.2(エムドットツー)

コンピュータの拡張カードにおける接続端子の規格です。

M.2の接続方式の場合、次のような特徴があります。

  1. 従来のSSDよりも更に小型でスティック状となっており、幅は約22mm程度で非常に小型
  2. PCI Express (ピーシーアイエクスプレス)という高速な内部インターフェースを利用しているため、非常に高速なデータ転送が可能。

NVMe の M.2 に対応した内蔵 SSD

NVMe の M.2 に対応した内蔵SSDは沢山あり、PCI Express Gen.4 x 4 と呼ばれるものに対応したものが主流になると思います。ただ残念なことに持っているマザーボードが対応していないため、買うことができません。

今回は今後主流となるものではなく、今まで主流だったものを買うことにします。お値段もお安くなっていますし、私が持っているNVMe M.2 に対応していないSSDよりもデータ読み書きが高速ということと、PCI Express Gen.4 x 4 の NVMe M.2が主流になるころには、容量も今より大きく、お安く買えそうだらそれほど損とは思えないからです。

今回は容量は1TBをベースにコストと速度の2つから対象となるSSDをそれぞれ3つずつ抜き出してみました。
なお記憶容量が多いほど、データ読み書き速度が早くなる傾向があります。

コストで選択する NVMe M.2 対応SSD

メーカーCrucial 
フォームファクターM.2 2280
インターフェースNVMe/PCIe Gen3 x4
読込速度2000MB/s
書込速度1700MB/s
ランダム読込速度170K IOPS
ランダム書込速度240K IOPS
保証期間5年
メーカーCFD
フォームファクターM.2 2280
インターフェースNVMe/PCIe Gen3 x4
読込速度3400MB/s
書込速度2000MB/s
ランダム読込速度120K IOPS
ランダム書込速度500K IOPS
保証期間3年
メーカーWESTERN DIGITAL
フォームファクターM.2 2280
インターフェースNVMe/PCIe Gen3 x4
読込速度2400MB/s
書込速度1950MB/s
ランダム読込速度410K IOPS
ランダム書込速度405K IOPS
保証期間5年

初期の NVMe M.2 と比べると最近の NVMe M.2 のパフォーマンスは最速のものに近い値がでています。

速度で選択する NVMe M.2 対応SSD

メーカーSamsung
フォームファクターM.2 2280
インターフェースNVMe/PCIe Gen3 x4
読込速度3500MB/s
書込速度3300MB/s
ランダム読込速度600K IOPS
ランダム書込速度550K IOPS
保証期間5年
メーカーSamsung
フォームファクターM.2 2280
インターフェースNVMe/PCIe Gen3 x4
読込速度3470MB/s
書込速度3000MB/s
ランダム読込速度515K IOPS
ランダム書込速度560K IOPS
保証期間5年

読み書き速度、ランダム読み書きともに値は、2割~3割程高速なものが多いです。
ただ同じ価格帯は1.3~1.5倍ほどになるため、速度重視の場合はこちらの NVMe M.2 のSSDを選択する方が良いかもしれません。

WESTERN DIGITAL SSD 1TB WD Blue SN550 PC M.2-2280 NVMe WDS100T2B0C-EC

今回は1TB容量で価格も速度もそれなりに良い WESTERN DIGITAL SSD 1TB を購入することにしました。また2019年の年末に発売されて比較的新しい NVMe M.2 の SSD だからということもあります。

購入して届いたら、現在使用している SATA 接続のSSDとデータ読み書き速度やアプリケーション、OS起動時間などの比較をしてみたいと思います。

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