NVMe SSDに関する知識
SSDは、PCに対する最大のパフォーマンスアップグレードの1つであり、応答性とブート時間を劇的に向上させます。このストレージ革命は、従来のハードドライブよりもはるかに高速なSATA SSDによってもたらされました。しかし、今日の最高のNVMe SSDは、SATA SSDの能力をはるかに超えることができます。NVMe SSDについて詳しく見ていきましょう。
FYI: SSDのアップグレードを検討中ですか？SSDを購入する際の注意点を学びましょう。
目次
- NVMeとは何ですか？
- NVMe SSDの速度はどれくらいですか？
- SATA vs. NVMe SSD
- NVMe SSDにアップグレードするために必要なものは？
NVMeとは何ですか？
NVMeはNon-Volatile Memory Expressの略です。これは、標準のハードドライブやSATA SSDが使用する遅いSATAバスの代わりに、CPUと通信するために驚異的に高速なPCI Express（PCIe）バスを使用するストレージ接続標準です。最大転送速度の指数関数的な向上に加えて、NVMeは転送の並列化、深いキューイング、システム割り込みを提供します。
高性能なコンシューマおよびエンタープライズストレージにおいて、NVMeは現在の事実上の標準です。PCのリストをスクロールすると、ハイエンドのラップトップやPCワークステーションでこのオプションが見られます。また、Appleのモバイルデバイスにも組み込まれており、一部のAndroidスマートフォンメーカーもNVMeストレージを採用しています。MicrosoftのWindows 11におけるDirectStorageテクノロジーは、最も高速なSSDを利用してゲームのロード時間を短縮しています。
SATAと同様に、NVMeは接続標準であり、フォームファクターではありません。ドライブのサイズや形状を説明するものではありません。一方、M.2はフォームファクターですが、NVMeと密接に関連しているため、技術的には不正確であっても二つはある程度同義となっています。実際、NVMe SSDはPCIeカードとして存在することができ、これがPCIEフォームファクターで市販されているいくつかのNVMe SSDの製造方法です。SATA SSDでもM.2フォームファクターが存在します。
NVMe SSDの速度はどれくらいですか？
NVMeが作成された理由は、新しいソリッドステートドライブがSATA IIIの帯域幅を飽和させたからです。理論的な最大6Gb/s（ギガビット、ギガバイトの8倍小さい）および最大転送速度600MB/sで、最適条件下において高性能SSDによってSATA III接続は迅速に飽和します。しかし、フラッシュストレージはSATA IIIが許可する速度をはるかに超えることができます。SATAの束縛からシリコンを解放するために、NVMeが作成されました。
それぞれのドライブに対して2つのSATAインターフェースを使用してSATA IIIの帯域幅を倍にするという面倒で高価かつ電力集約的なアイデアの代わりに、業界はデジタルストレージの未来としてNVMeドライブに舵を切りました。
PCIeバス上でデータを送信する際、NVMeは最新のマザーボード上で最大4つのPCIeレーンを使用し、データを並行して送信することができます。各PCIeレーンは約4GB/sまたは32Gb/sを処理できます。これはSATA IIIの理論的最大よりも5倍以上速いです。いかなるデバイスもその速度に到達することはありませんが、SSDが活用できる余裕は非常に大きいです。PCIe 3.0 NVMe SSDは約3,500MB/sの読み取り速度を持ち、PCIe 4.0およびPCIe 5.0ではそれぞれ約7,000MB/sおよび12,000MB/sに達します。
その結果、転送はオペレーティングシステムとストレージバスが処理できる限り迅速に行われ、データ転送速度が指数関数的に向上し、マシンの生産性が向上します。
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SATA vs. NVMe SSD
NVMe SSDはSATA SSDよりもはるかに速いですが、それだけが二者の違いではありません。SATAとNVMeの議論は、フォームファクター、価格、容量、および互換性など、他の要因にも関わっています。
NVMe SSDへのアップグレードを選択することは明白な選択に思えるかもしれませんが、ストレージの予算やシステムの互換性を検討する必要があります。SATA SSDと比較して、NVMe SSDは、同じ容量に対して約35%高い（良いPCIe 4.0 NVMe SSDの場合）から200%高い（プレミアムPCIe 5.0 SSDの場合）ことがあります。SATA SSDと同じ価格で購入できる安価なPCIe 3.0 NVMe SSDを選ぶこともできます。
NVMe SSDがSATA SSDよりも優れている点は多数あります：
- 非常に高い読み取り/書き込み速度
- クリーンなシステムを実現するコンパクトフォームファクター
- より大きな容量（商業用ドライブで最大61TB）
- より長持ちする
これらの利点にもかかわらず、SATA SSDにもNVMe SSDに対するいくつかの利点があります：
- TBあたりの価格が良い
- 古いPCとの互換性の可能性が高い
NVMe SSDにアップグレードするために必要なものは？
ハードドライブをNVMe SSDにアップグレードすることは、コンピューターにできる最大のアップグレードの1つです。SATA SSDでは必要な要件がマザーボードの空いているSATAスロット（古いボードでも多くの場合存在します）だけですが、非常に古いシステムを使用している場合、NVMe SSDへのアップグレードは少し難しくなります。
NVMe SSDにアップグレードするために確認すべきことは次のとおりです：
- NVMeをサポートするM.2 SSD用の空きM.2スロット
- NVMeをサポートするBIOS
- PCIeカードSSD用の空きPCIeスロット
- 最大性能のための適切なPCIeサポート（例：Gen4 SSDの場合はPCIe 4.0）
- 高性能なM.2 SSD用のM.2ヒートシンク
- NVMe SSDをインストールするためのある程度の技術的知識
今日のNVMe SSDは、従来のハードドライブに対するSATA SSDよりもはるかに大きなアップグレードです。NVMe SSDはより良い選択ですが、場合によってはその高速な兄弟よりもSATA SSDを選ばなければならないこともあります。どのSSDを購入しても、SSDをWindowsで最大限の性能を発揮させ、その寿命を延ばすために必要なことがあります。
