内蔵SSDには種類があり、製品によってインターフェース・フォームファクタ・フラッシュメモリの仕様・容量などが異なります。
それぞれの特徴やSSDのスペックの見方を理解し、目的に合う製品を選択することが大切です。また、SSDの交換を検討している方は、互換性にも注意しましょう。
この記事では、内蔵SSDの種類について、インターフェース・フォームファクタ・NAND型フラッシュメモリ・容量など、さまざまな観点から解説していきます。
- 内蔵SSDの種類とは？【インターフェース（接続規格）編】
- 内蔵SSDの種類とは？【フォームファクタ（規格サイズ）編】
- 内蔵SSDの規格や互換性の調べ方
- 内蔵SSDの種類とは？【NAND型フラッシュメモリ編】
- 内蔵SSDの容量に種類はある？
- 内蔵SSDのスペックを示す指標の種類とは？
- SSDは種類によって性能や互換性が異なる！
内蔵SSDの種類とは？【インターフェース（接続規格）編】
内蔵SSDのインターフェースには、次のような種類があります。
互換性が高い「SATA」
NVMeを使用した「PCIe」
各インターフェースの特徴や違いについて、詳しく解説します。
互換性が高い「SATA」
SATAはSerial ATAの略で、HDDの接続規格として広く普及したインターフェースです。互換性が高く、多くのパソコンやマザーボードに対応しています。転送速度は最大6Gbps（SATA3.0の場合）で、実効速度は約600MB／s程度です。
速度は世代によって異なり、SATA1.0は1.5Gbps、SATA2.0は3Gbpsと世代を重ねるごとに高速化されてきました。SATAはHDDからの換装や、予算を抑えたいときにおすすめの選択肢です。
ケーブル1本で接続できるシンプルな構造なので、初心者の方でも扱いやすいでしょう。
NVMeを使用した「PCIe」
PCIeはPCI Expressの略で、グラフィックス（GPU）などにも使われる高速なインターフェースです。NVMe（Non-Volatile Memory Express）という通信プロトコルを使用することで、高速なデータ転送を実現しています。
SATAがAHCIという古いプロトコルを使用しているのに対し、NVMeはSSDに最適化された設計となっており、低遅延での並列処理が可能です。
M.2 SSDでは一般的に4レーン（x4）を使用し、次のような転送速度になっています。
PCIe 3.0：
最大約32GT／s
PCIe 4.0：
最大約64GT／s
PCIe 5.0：
最大約128GT／s
PCIeは高速な反面、発熱が多いため冷却対策には注意が必要です。動画編集やパソコンゲーム、大容量ファイルの処理など、高速なデータ転送が必要な用途に向いています。
内蔵SSDの種類とは？【フォームファクタ（規格サイズ）編】
内蔵SSDのフォームファクタとは、SSDの物理的なサイズや接続端子の形状などを指します。主なフォームファクタは、次のとおりです。
小型デバイスに採用される「1.8インチ」
広く普及している「2.5インチ」
小型化されたSATA接続の「mSATA」
高速なデータ転送ができる「M.2」
各フォームファクタの特徴について解説します。
小型デバイスに採用される「1.8インチ」
1.8インチSSDは、小型で薄いフォームファクタです。mSATAを採用したウルトラブックや小型ノートパソコン、ポータブルオーディオプレーヤーなどに搭載されています。
2.5インチと比べて小型化されているため、搭載スペースが限られたデバイスに向いています。ただし、現在では採用される機器が減少しており、あまり流通していません。新規でSSDを購入する際は、他の規格を検討しましょう。
広く普及している「2.5インチ」
2.5インチSSDは最も普及しているフォームファクタで、デスクトップパソコンやノートパソコンの標準的なストレージベイに対応しています。HDDと共通して使われるため、HDDからの換装が容易に行える点がメリットです。
SATA接続なので互換性が高く、初心者の方でも取り付けやすいでしょう。厚さは7mmと9.5mmの2種類があり、7mmが主流となっています。容量のラインナップも豊富で、用途に合わせて選びやすい点も魅力です。
小型化されたSATA接続の「mSATA」
mSATAは、mini-SATAの略で、2.5インチSSDを小型化した規格です。幅30mm程度とコンパクトなので、ノートパソコンの内部スペースを有効活用できます。
主にノートパソコンやタブレット端末、組み込み機器などに使用されています。物理的なサイズは小さいものの、接続規格はSATAなので転送速度は2.5インチSATAと同じです。
現在ではM.2に置き換えられつつあり、新しいデバイスでの採用は減少しています。対応するパソコンも限られてきているため、SSDの購入時には注意しましょう。
高速なデータ転送ができる「M.2」
M.2は、小型で高速なデータ転送ができる新しいフォームファクタです。基板のサイズは次の3種類があります。
2230（幅22mm×長さ30mm）
小型デバイス向け
2242（幅22mm×長さ42mm）
省スペース設計のデバイス向け
2280（幅22mm×長さ80mm）
パソコン全般で使用される。もっとも普及しているサイズ
SATA接続とPCIe接続の両方に対応しており、PCIe接続ではNVMeを使用して高速転送が可能です。同じM.2でも接続方式によって性能が異なるため、購入時は確認しましょう。
マザーボードに直接取り付けるため省スペースかつ配線が不要となっており、デスクトップパソコンやノートパソコン、小型パソコンなど幅広いデバイスで採用されています。
厚さも薄いため、スリムな筐体に搭載しやすいところも魅力です。
M.2 SSDは形状の違いに注意しよう
M.2 SSDは、切り欠き（キー）の位置によってB key・M key・B&M keyの3種類に分けられます。接続方法の違いは、次のとおりです。
B key
SATA接続やPCIe×2接続に対応
M key
PCIe×4接続に対応
B&M key
両方のスロットに対応
切り欠きの位置が異なると物理的に挿入できないため、間違えないよう注意が必要です。購入前に、M.2スロットがどのキーに対応しているか確認しましょう。パソコンが対応するキーは、製品パッケージや仕様表に記載されています。
内蔵SSDの規格や互換性の調べ方
内蔵SSDの規格や互換性を確認するには、パソコンの取扱説明書やメーカーの公式サイト、デバイスマネージャーなどをチェックします。
取扱説明書やデバイスマネージャーの「ディスクドライブ」に、現在搭載されているストレージの型番が記載されているので確認しましょう。型番をインターネットで検索すれば、仕様を確認できます。
また、マザーボードのメーカーサイトで仕様を確認すると、対応するインターフェースやフォームファクタなどがわかります。確認すべき項目は、次のとおりです。
インターフェースの種類（SATAかPCIeか）
フォームファクタ（2.5インチ、M.2など）
M.2の場合はキーの種類と長さ
PCIe接続の場合は世代（Gen3、Gen4など）
各項目を事前に確認しておくことで、購入時の失敗を防げます。
内蔵SSDの種類とは？【NAND型フラッシュメモリ編】
不揮発性という特徴を持つNAND型フラッシュメモリには、いくつかの種類があります。ここでは、NAND型フラッシュメモリの概要や使用されている技術、種類とその特徴について解説します。
NAND型フラッシュメモリとは？
NAND型フラッシュメモリは、電源を切ってもデータを保持できる不揮発性メモリです。内蔵SSDを構成するパーツの一つで、データの記憶を担っています。内蔵SSDの主なパーツとその役割は、次のとおりです。
| パーツ | 役割 |
|---|---|
| NAND型フラッシュメモリ | データを記憶する。SSDの基本性能を決めるパーツ |
| コントローラー | データの読み書きを制御するCPUのようなパーツ。SSDの性能や寿命などに影響する |
| DRAMキャッシュ | 一時的にデータを保持し、読み書き速度を向上させるパーツ |
コントローラーは、SSDの頭脳として機能するパーツです。データの読み書きを制御し、SSDの寿命を延ばすウェアレベリング機能も搭載しています。
DRAMキャッシュは、頻繁にアクセスされるデータを一時的に保存することで、体感速度を向上させる役割を果たします。ハイエンドモデルに搭載されることが多く、ランダムアクセス性能の向上に貢献しているパーツです。
NAND型フラッシュメモリは、1つのメモリセルに記録できるビット数によって種類が分かれており、性能や価格に影響があります。
NAND型フラッシュメモリの大容量化に貢献する技術
NAND型フラッシュメモリは、次の技術革新によって大容量化が進んでいます。
プロセスの微細化
3D NAND技術の活用
マルチレベルセルの活用
プロセスの微細化は、NAND型フラッシュメモリを小型化する技術です。回路幅をより細くすることで、チップあたりのメモリセル数を増やせます。
3D NAND技術は、メモリセルを垂直方向に積層することで容量を増やす技術です。NAND型フラッシュメモリの容量を飛躍的に向上させ、世代を重ねるごとに層数は増加しています。
マルチレベルセルは1つのセルに複数ビットを記録する技術で、4つの段階があります。段階が進むにつれビット数が多くなり、より多くのデータを保存できるようになりました。各技術の組み合わせにより、SSDの大容量化と低価格化が実現されています。
NAND型フラッシュメモリの種類と特徴
前述したとおり、NAND型フラッシュメモリはマルチレベルセルの段階によって分類されます。記憶できるビット数が少ないほど高速で耐久性が高いですが、容量あたりの価格が高くなるところが特徴です。
反対に、記憶できるビット数が多いほど大容量化しやすく価格が安いものの、速度や耐久性は低下します。ここでは、主な種類となるSLC・MLC・TLC・QLCの特徴について解説します。
採用するSSDが少ない「SLC（Single Level Cell）」
SLCは、1つのセルに1ビットのデータを記録します。SLCのメリット・デメリットは次のとおりです。
メリット
書き込み速度が最も速い
耐久性が最も高い
データの読み書きエラーが発生しにくく信頼性が高い
デメリット
容量あたりの価格が非常に高い
大容量化が難しい
採用SSDがほとんどない
SLCは、9〜10万回程度の書き換えに対応できる圧倒的な耐久性を誇ります。ただし、容量あたりの価格が非常に高いため、一般向けSSDではほとんど採用されていません。
現在では、産業用機器やサーバーなど高い信頼性が求められる用途で使用されているのが実情です。
業務用のSSDで使われる「MLC（Multi Level Cell）」
MLCは、1つのセルに2ビットのデータを記録します。MLCのメリット・デメリットは、次のとおりです。
メリット
TLCやQLCより高速で耐久性が高い
性能と価格のバランスに優れている
デメリット
SLCよりも書き込み速度と耐久性が劣る
一般ユーザーが購入するには高額な部類に入る
書き込み回数は8,000〜1万回程度となっており、通常の使用では十分な耐久性を持っています。以前は一般向けSSDにも使用されていたものの、現在ではTLCに置き換えられつつある状況です。
主に業務用など信頼性が求められる環境で採用されており、長期的な運用が想定される場面で活躍しています。
一般向けSSDで最も普及している「TLC（Triple Level Cell）」
TLCは、1つのセルに3ビットのデータを記録しています。TLCのメリット・デメリットは、次のとおりです。
メリット
容量あたりの価格が安く大容量化しやすい
通常の使用では十分な耐久性と性能を持っている
読み出し速度はMLCに匹敵する
デメリット
書き込み速度と耐久性がMLCより劣る
SLCキャッシュを使い切ると速度が低下する（搭載モデルのみ）
書き込み回数は3,000〜5,000回程度となっており、一般的な使い方であれば長期間使用できます。現在の一般向けSSDで最も広く採用されており、コストパフォーマンスに優れた選択肢といえるでしょう。多くのメーカーが、TLC採用のSSDを主力製品として展開しています。
安価だが耐久性が低い「QLC（Quad Level Cell）」
QLCは、1つのセルに4ビットのデータを記録します。QLCのメリット・デメリットは、次のとおりです。
メリット
容量あたりの価格が最も安く、大容量モデルが手頃な価格で入手できる
小型デバイスにも搭載しやすい
デメリット
TLCと比べて書き込み速度が遅い
耐久性が低い
頻繁な書き込みには不向き
書き込み回数は1,000回程度となっており、頻繁な書き込みが発生する用途では寿命が短くなる恐れがあります。読み込み中心の用途やデータ保存用途には向いていますが、頻繁な書き込みが発生する用途には不向きです。
ただし、近年ではキャッシュ技術の向上によって実用性能は改善されており、用途を選べば実用的な選択肢となっています。
TLCとQLCの違いとは？おすすめはTLC！
TLCとQLCの違いは、1つのセルに記録できるビット数です。TLCは3ビット、QLCは4ビットを記録します。おすすめは、読み書き速度と耐久性のバランスに優れているTLCです。ここでは、TLCをおすすめする理由について、詳しく解説します。
価格と性能のバランスが良い
TLCは、手頃な価格で十分な性能を持っています。MLCほど高価ではなく、QLCほど性能や耐久性が低くないため、コストパフォーマンスに優れた選択肢です。
1TBのデータをコピーした際の所要時間は、次のとおりです。
| 種類 | 時間 |
|---|---|
| QLC | 42分54秒 |
| TLC | 8分47秒 |
※マウスコンピューターの検証環境での結果です。実際の速度は、パソコンの構成や使用状態によって異なります。
TLCは、QLCの約4倍の速度でコピーできました。容量あたりの価格も手頃で、大容量モデルを購入しやすいところも魅力です。
現在の主流で安心できる
TLCは、現在最も多く販売されているタイプです。多くのメーカーが製造しており、多くの選択肢があります。
長年の実績があり信頼性が確立されているため、初めてSSDを購入する方にもおすすめです。主流の製品を選ぶことでサポートや情報も得やすく、トラブル時の対処法なども見つけやすいでしょう。
いろいろな用途に対応できる
TLCは、一般的な用途から少し負荷の重い用途まで幅広く対応できます。OSの起動やアプリケーションの実行、ファイルの保存など基本的な用途に加え、写真や動画の編集、プログラミング、パソコンゲームなども快適に行えるでしょう。
一般的なユーザーであれば耐久性も十分で、長期間使用できます。書き込み回数も3,000〜5,000回程度あるため、通常の使い方では寿命を心配する必要はありません。
内蔵SSDの容量に種類はある？
内蔵SSDの容量には、次のような種類があります。
256GB
500GBや512GB
1TB
2TB
4TB など
容量は、用途や保存するデータ量によって選ぶことが重要です。容量が大きいほど価格は高くなるものの、容量あたりの単価は大容量モデルのほうが安くなる傾向があります。
用途別の容量の目安は、次のとおりです。
256GB：
OSとアプリケーションのみで、データは外部ストレージに保存する場合に向いている
512GB：
一般的な用途で、画像や動画などをある程度保存する場合に向いている
1TB以上：
動画編集・パソコンゲーム・大量のデータ保存などに向いている
空き容量が少なくなると速度が低下する傾向があるため、余裕を持った容量を選ぶことをおすすめします。
内蔵SSDのスペックを示す指標の種類とは？
SSDの性能を判断する主な指標は、次のとおりです。
TBW（Total Bytes Written）：
総書き込みバイト数
MTTF（Mean Time To Failure）：
平均故障時間
MTBF（Mean Time Between Failures）：
平均故障間隔
DWPD（Drive Writes Per Day）：
1日に書き込めるデータ量
TBWはSSDの寿命を示す指標で、総書き込みバイト数を表しています。たとえば、600TBWと記載されている場合、合計600TBのデータを書き込めるという意味です。
MTTFは故障するまでの平均時間を示し、時間単位で表記されます。長期間使いたい場合、MTTFの長い製品を選択しましょう。
MTBFは、故障と故障の間の平均時間を示す指標です。修理可能な製品に使用され、耐用年数との相関関係はありません。
DWPDは、1日あたりにSSD容量の何倍のデータを書き込めるかを示す指標です。1TBのSSDで1DWPDの場合、1日に1TBの書き込みができます。指標を理解することで、自分の用途に合ったSSDを選べるでしょう。
SSDは種類によって性能や互換性が異なる！
内蔵SSDは、インターフェースやフォームファクタ、NAND型フラッシュメモリや容量など、さまざまな観点から種類が分かれています。それぞれの特徴を理解し、用途や予算に合わせて選ぶことが重要です。
増設を検討している場合は、パソコンやマザーボードとの互換性を必ず確認しましょう。仕様を事前に調べることで、購入後のトラブルを防げます。
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