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自作PC「ストレージの選び方」についてご紹介

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自作PC「ストレージの選び方」についてご紹介

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今回は、自作PC「ストレージの選び方」についてご紹介します。

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定番ストレージ「HDD」と「SSD」の特徴

現在、主に使われているパソコンのストレージ(記憶装置)はHDDとSSDの2種類です。それぞれの特徴は、HDDは大容量で容量あたりの単価が安く、SSDは単価が高い反面、読み書き速度が高速という点です。
頻繁に利用するデータは「SSD」長期保管はHDD
近年、SSDの容量単価が下がっており、頻繁に利用する(読み書き頻度が高い)データはSSD、大容量データの長期保管はHDD、というのが主流になっています。
「SSD」「HDD」のメリット
HDDのメリット SSDのメリット
大容量の製品が多く大量のファイルを保存できる データへのアクセス速度が速い
SSDに比べて価格が安い 静音性や衝撃耐性に優れている

大容量のファイル保存にはHDDがオススメ

HDDは現在、12TBや14TBといったひと昔前の製品の10倍以上におよぶ大容量モデルが登場してきており、大量の写真や動画、サイズの大きいファイルをまとめて保存しておくのに向いています。

「HDDの選択」で重要な項目について
下記にHDDを選択する時に重要な項目（サイズや接続規格、プラッタ数など）についてご紹介しています。それらを参考に目的や用途に合わせたHDDを選択しよう。

HDDのサイズは2種類

HDDのサイズには3.5インチと2.5インチの2種類があり、一般的に前者はデスクトップ用、後者はノートPC用として販売されています。自作PC用途としては、どちらのサイズでも問題ありませんが、ケースによっては設置する「ベイ」にサイズ制限があるので、事前に確認しておこう。

3.5インチHDD(主にデスクトップPC用) 2.5インチHDD(主にノートPC用)

HDDの接続規格

かつては複数の接続規格があったHDDですが、内蔵HDDに関しては、現行製品は「SATA」のみとなっています。SATAには転送速度の異なる1.0〜3.0のバージョンがあります。

HDDのプラッタ数

HDDには1〜8枚の「プラッタ」と呼ばれる円盤が収納されていて、これを回転させることでデータを読み書きしています。

プラッタ数が少ないほうが故障しにくい
プラッタ数の多いHDDは部品の数が多くなって故障しやすいといったデメリットがあるため、安定性を求めるならプラッタ数の少ないHDDを選ぶことをオススメします。
【1】プラッタ数が少ないメリット：データ転送速度が高速
同じ容量のHDDで比べた場合、プラッタが少ないほうが面積あたりの記録容量が多くなります。さらに1回転で読み出せるデータ量が多いので、データの転送速度も速くなります。
【2】プラッタ数が少ないメリット：HDDの発熱量が減る
プラッタの数が少ないと、プラッタの回転による摩擦熱が減少し、HDD全体の負荷が少なくなります。またプラッタの幅が薄いと、さらに発熱を緩和できます。
【3】プラッタ数が少ないメリット：物理的な故障がしにくい
故障のリスクはプラッタの枚数分だけあるため、部品数が少ないほど、そのリスクを抑えられます。

HDDの回転数

HDDはプラッタの回転数が大きいほど読み書き速度が速くなります。しかし回転が速いと、消費電力や動作音が大きくなるというデメリットがあります。
プラッタの回転数と性能の違い
目的 データ転送速度を重視 バランス重視
静音性/省電力を重視
転送速度
 10000rpm 7200rpm 5400rpm
速い 中 遅い
モデル 高速回転モデル バランスモデル 低速回転モデル

データの読み書きがHDDよりも段違いに速いSSD

SSDの長所である読み書きの「高速」さ。どれくらい速いのかを実際に調べた結果が、下記の表です。
OSの起動時間
HDD(W社) 53秒
SSD(I社) 22秒

半分の時間でOSを起動!!
これを見ると、SSDはHDDの2倍以上の速度でOSを起動しています。HDDは読み取り装置を物理的に動かす必要があり読み取りまでの時間(=シークタイム)が発生します。一方のSSDは機械の物理移動がなく、そのぶん読み書きが高速になるのです。

OSなどのアクセス頻度が多いドライブには、SSDを搭載することをオススメします。

SSDの書き換え可能回数は大幅に向上している

SSDで使用しているフラッシュメモリは、データの書き換え可能回数に制限があります。このことから、かつては大量のデータを読み書きするドライブにはHDDのほうが向いているという認識が一般的でしたが、最近はフラッシュメモリを多層構造にして1セルごとの読み書き頻度を減らす技術により、HDDと遜色ない耐久性を持つ製品が増えてきています。

長期間使用できるSSDが欲しい人は、データセルの種類に「3DNAND(サムスン製の場合は「V-NAND」)」と記載されている製品を選択することをオススメします。また、「3DMLC」と「3DTLC」では「3DMLC」のほうがさらに寿命が長くなります。

【1】SSD接続規格の種類を確認

内蔵SSDは、接続規格(簡単にいうと接続端子)ごとに3タイプがあり、SSD本体の形状、接続方法、マザーボード上の接続先が異なります。
SATA
ハードディスクやSSD、光学ドライブを接続するための規格。接続には専用ケーブルを利用します。またSATA1.0〜3.0まで転送速度の異なる複数の規格があり、別の規格間で接続すると低いほうの速度に合わせて動作します。

M.2
mSATAやSATA Expressの後継となる、小型のカード型機器を接続する規格。データの内部転送経路は製品によって「SATA」「PCI Express」「USB3.0」のいずれかを使用します。

PCI Express
グラフィックボードやインタフェースカードなどを接続するのに使われるPCI Expressスロットですが、ここにセットするSSDも少数ながら売られています。PCI Expressを転送経路に使うため、データの転送速度は最も高速なストレージになります。

【2】データの転送速度

SSDのデータ転送速度は接続規格によって上限が決まっており、SATA接続のSSDよりPCIe接続のSSDのほうがデータ転送速度は高速になります。
「M.2スロット」のSATA接続とPCle接続
少しややこしいのが「M.2スロット」に接続するSSDで、これは製品によって、内部的にSATAで接続しているかPCleで接続しているかが異なっています。

高速転送を実現する「PCle4.0」
また、マザーボードとSSDの双方がPCle4.0に対応している場合、さらに転送速度が向上します。その代わり製品の価格も高額に。
SATA3.0とPCleの転送速度の比較(一例)
規格 読み込み速度 書き込み速度
SATA3.0 550MB/s 510MB/s
PCIe3.0 3000MB/s 1000MB/s
PCle4.0 5000MB/s 4400MB/s

同じM.2接続のSSDでも、内部的な接続規格がPCleの製品は読み書きの速度がSATA製品の数倍に。高速なぶん容量単価は高いのですが、速度の体感差はそれほど差があるわけではありません。

【3】M.2機器は内部接続が2つある

M.2規格の接続は、「内部的SATA接続」と「内部的PCIe接続」の2種類に分かれます。SATAもPCleも接続可能な数に上限があり、接続したSSDが使用している内部的接続規格によってはSATA端子やPCIスロットが一部利用できなくなります。

特に高速な読み書きを可能とするNVMe対応のSSDは、PCleのレーン(拡張カードのx1x16などの数値=レーン数)を4つ使用するため、グラフィックボードや拡張カードを複数装着するとチップセットが扱える最大レーン数を超えてしまい、動作速度が低下する場合があります。

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2023.12.26

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