SSDのコントローラが性能を決める

SSDはNAND型フラッシュメモリ、コントローラ、外部キャッシュで構成されています。インターフェースではSATAが主流。低価格SSDでは外部キャッシュがないものもあります。選択の基準はコントローラ。コントローラがSSDの性能を決めます。

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SSDの内部構造について

上の図はSSDの内部構成です。データを保存するNAND型フラッシュメモリ、行きかいするデータをコントロールするコントローラ、そして管理情報の保管や一時的なデータキャッシュを行う外部キャッシュで構成されています。SSD製品の性能を左右するのはコントローラです。

NAND型フラッシュメモリのタイプ、SLCとMLC

NAND型フラッシュメモリは、セル（記録素子）ごとの記録量の違いでSLCとMLCのタイプがあります。SSD製品の殆どが大容量化しやすく低価格のMLCです。

SLC（シングル Level Cell）

1セルに1ビットのデータを記録。耐久性、書き込み速度でMLCに勝るかわりに、大容量化しにくく高価格。頻繁に書き込みがされ、かつ、耐久性も重視されるサーバーなどに向いている。

MLC（マルチ Level Cell）

1つのセルに2ビットのデータを記録。耐久性、書き込み速度でSLCに劣るかわりに、大容量化しやすく低価格。SSD製品の殆どがMLC。

コントローラ

SSDの性能はコントローラ次第。コントローラがどれだけのフラッシュメモリにアクセスできるかで速度が決まります。ですから、SSDの総容量が大きいほど速度アップする傾向にあります。（単にたくさん保存できるだけではないんですね。）逆に総容量が少ないとフラッシュメモリの数も少なくなるので速度が落ちます。ただし、コントローラの性能も関与します。2011年の主流コントローラをチェックしてみましょう。

Indilinx製 Barefoot

2009年頃よく採用されていたコントローラ。プチフリしないのをセールスポイントにしていた。改良が続けられている。

Intel製 PC29AS21BAO

Intel製SSDにてローエンド～ハイエンドまで採用されているコントローラ。性能には定評がある。

JMicron製 JMF616

SSDが注目され始めた当初、低価格SSDによく採用されていたのがJMF602。ただしJMF602は、プチフリという一時的なフリーズ現象を起こす。それから改善され、JMF616は4世代目となり高速化している。

Marvell製 88SS9174

SATA3.0対応の高性能コントローラ。フラッシュメモリの10チャンネル並行アクセスが可能。

Samsung製 S3C29MAX01-Y340

DDR NAND型のフラッシュメモリに対応で、高速化が図られている。Samsung製の3世代コントローラ。

SandForce製 SF-1222

オリジナリティのある構造で、外部キャッシュを内蔵している（らしい）。

東芝製 8NCF618GBT

寿命や記録精度で定評の東芝製コントローラ。

プチフリ（プチ・フリーズ）とは

プチフリとは一時的にOSからの反応がフリーズする現象。とくに低価格SSDに見られた現象で、JMicron製JMF602のコントローラーを採用したSSD製品で報告があります。この製品は、書き込みが集中するとプチフリが起きやすい。第2世代以降のSSD製品ではコントローラーの改善があり、心配しなくてもいいそうです。

外部キャッシュ

フラッシュメモリに記録するデータを外部でキャッシュするメモリ。ただし、外部キャッシュを省いて低価格にしたSSD製品もあります。また、コントローラチップに内蔵するケースもあります。初期のSSDでは外部キャッシュがないとプチフリーズする現象も見られました。

インターフェース

SATAのHDDと同じSSD
SSDでは、SATAのインターフェースがほとんどです。旧インターフェースのIDE製品は主流ではないので高価です。SATA2.5では3Gbps、SATA3.0では6Gbpsの理論値速度を持ちます。

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