パソコンにSSDを導入するなら知っておこう

SSDとはSolid State Drive。フラッシュメモリを用いたストレージ(記憶装置)でHDDより高速。フラッシュメモリの種類にはNOR型とNAND型があり、SSDにはNAND型です。HDDとSSDのメリット・デメリットを知りましょう。Windows 7にはTrimコマンドが実装されており、SSDが管理がされています。

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SSDは、フラッシュメモリを搭載した記憶装置

SSDとはSolid State Drive(ソリッド・ステート・ドライブ)。直訳すると「固形状態のドライブ」で、HDDと同じくストレージ(記憶装置)パーツです。しかし、HDDのように機械式駆動構造でなく、メモリチップと基盤で構成されたシンプルな構造です。

(ソリッド・ステート・ドライブ
ノートパソコンのHDDと同じく、2.5インチタイプがほとんどです。デスクトップで使う場合は2.5⇒3.5インチ変換マウンタでサイズを調整します。

HDDは「プラッタ」という記録用ディスクと、読み書きを行うヘッド、それらを動かすモーターから構成されているのに対し、SSDでは半導体メモリを用いた記憶装置です。
そして、SSDで採用される半導体メモリはフラッシュメモリです。

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フラッシュメモリ (不揮発性メモリ) とは

不揮発性メモリ
フラッシュメモリは別の言い方では不揮発性メモリ。SSD、USBメモリ、SDカードなどに採用される半導体メモリです。不揮発性なので、電源を切ってもデータを保持できる特徴があります。メインメモリに使われる揮発性メモリよりもアクセスが遅いですが、HDDよりはダントツに速いです。

ちなみに、揮発性メモリとは

揮発性メモリ
フラッシュメモリとは性質の異なる半導体メモリに、揮発性メモリがあります。フラッシュメモリより高速ですが、通電しなくなるとデータが消えてしまいます。揮発性メモリはメインメモリに採用されています。パソコンの処理を早めるために一時的に必要なデータを蓄えるメモリです。DRAMやキャッシュメモリがそれにあたります。通電中は高速に読み書きができますが、通電しないとデータが消えるのでSSDといったストレージパーツには採用されません。

フラッシュメモリの種類

フラッシュメモリには、構造の違いでNOR型とNAND型に分けられます。SSDではNAND型が採用されています。

NOR型 (ファームウェアやBIOSなどに採用)

NOR型は集積度が低いので容量は少ない。NAND型より書き込み速度が遅いが、データ耐久性の信頼性が高い。書き換える機会が少ないファームウェアやBIOSなどに使われる。

NAND型 (SSDやUSBメモリ、SDカードなどに採用)

NAND型は集積度を上げられるので、フラッシュメモリとしては大容量化が可能。書き込み速度はNOR型よりも速い。信頼性はNOR型より劣るため、コントローラでエラーを訂正する機能が必要。そのため、コントローラの性能が製品のクオリティを決める。NAND型はSSDやUSBメモリ、SDカードなどに採用される。

HDDとSSDのメリット・デメリット

XPS 8300に設置
まずはHDDとSSDのメリット・デメリットを比較してみましょう。

HDDのメリット

HDDのメリットは、「1GBあたりの単価が安い、SSDよりもはるかに大容量、SSDよりも長期保存に向いている」です。

HDDのデメリット

HDDの内部名称
HDDのデメリットは構造上からくるものです。ディスク盤、モーター駆動のヘッドで構成されているため、「消費電力が高い、発熱が高い、動作音がする、機械の駆動時間でタイムロス、振動や衝撃に弱い」というデメリットがあります。

SSD(ソリッド・ステート・ドライブ)のメリット

これらのHDDのデメリットをすべて解消したのがSSDです。基盤とチップだけで構成されているので、HDDにあるデメリットがありません。さらに読み書き、シーケンシャル、ランダムアクセスにおいてすべてを上回る速度を誇ります。

  • ランダムアクセス性能では、HDDの数十倍という結果もあり
  • 機械的な駆動パーツがないので、無音
  • 機械的な駆動パーツがないので、振動や衝撃に強い
  • 機械的な駆動パーツがないので、低消費電力

SSD(ソリッド・ステート・ドライブ)のデメリット

SSDのデメリットは、「1GBあたりの単価が高い」「HDDよりも容量が少ない」です。また、SSDはコントローラで製品の良し悪しが変わってきます。初代のSSDよりもコントローラの性能が向上しており、やや安定を見せていますが、SSDの歴史は浅いのでこれからというところでしょう。

  • 容量が少ない、価格が高い
  • 書き換え回数に制限がある
  • 長期間書き換えがないと自然放電が起き、データ消失
  • 1世代のSSDは、一時的にフリーズするプチフリ現象が起きる可能性あり
  • 使い込んでいくとベンチマークの結果が悪くなる報告もあり

SSDはインターフェースがHDDと共通しており、システムドライバーなどを必要とせずパソコンに搭載することが出来ます。つまりHDDと同じ感覚で使えます。OSにおいてもWindows XP、Windows Vista、Windows 7で使うことが出来ます。(※XPでは、パーティションアライメントというパフォーマンス低下の公表あり。)

Windows 7では新たにSSDを最適化するサポートがされ、HDDとSSDを区別します。Windows 7にはTrimコマンドが実装されており、性能アップや寿命を延ばすための管理がされます。システムドライブにSSDを使うならWindows7は最適ですね。

Trimコマンドとは

Windowsでは不要なファイルをゴミ箱に入れて消去しても、記録装置にはデータが残っています。ユーザーからは消滅したように見えますが、この消去は消去マークが付くだけで記録エリアには存在しています。Windowsが別途に消去命令を出すまで、残っています

SSDは、空白の記録エリアに書き込むときは問題ありませんが、不要となったデータが記録されているエリアへの上書きができません。一度、消去して空白にしてから書き込みます。そういう仕組みのため、不要となったデータを消去するタイミングが快適アップの肝になるわけです。Trimコマンドでは、不要なファイルだという情報をあらかじめSSDに伝えることで、SSDは最適な消去タイミングを図ることができます。

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