M.2 SSDとは?メリットやデメリットは?詳しく解説します!

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M.2 SSDとは?メリットやデメリットは?詳しく解説します!

M.2とは規格のことです

ASRockZ97Extreme6_037

M.2とはZ97, H97, X99マザーボードで正式サポートされた規格の1つ。mSATAの後継として開発されました。

ストレージとのインタフェース(内部での接続)にPCI Expressを採用することで理論上の最大転送速度が30Gb/sとなっており、速度が頭打ちになっているSATA3の6Gb/sよりも高速な転送速度が期待できます。インターフェースはSATA3とPCI Expressの両方に対応しています。

チップセット別のM.2スロットの最大転送速度

チップセット名 最大転送速度
Intel Z370
Intel H370
Intel B360
Intel H310
32Gb/s
(PCI Express 3.0x4)
Intel Z270
Intel H270
Intel B250
32Gb/s
(PCI Express 3.0x4)
Intel Z170
Intel H170
Intel B150
Intel H110
32Gb/s
(PCI Express 3.0x4)
Intel Z97
Intel H97
10Gb/s
(PCI Express 2.0x2)
Intel Z87
Intel H87
なし

 

M.2スロットの最大転送速度はマザーボードによるのでチェックしてください。マザーボードによっては20Gbpsだったり16Gbpsだったり10Gbpsだったり8Gbpsだったりします。本当に物によります。

たとえばIntel B310チップセットを搭載するマザーボードでも製品によって異なり、MSI H310M GAMING PLUSのM.2スロットは最大20Gb/s、ASUS TUF H310-PLUSのM.2スロットは最大10Gb/sです。

M.2 SSDはカード状です。内蔵します

m2-ssd

M.2 SSDはこのようにカード状になっています。

msi_next_gen_enthusiast_twin_m2

M.2 SSDはマザーボード上のM.2スロットに挿入してネジで固定します。M.2スロットはここ数年でマザーボード上に装備されてきているものなので、一昔前のPCで使われているマザーボード上には無い可能性があります。

M.2 SSDのメリット・デメリット

メリット デメリット
データ転送速度が超高速
読み込み書き込みが速い
高速な分発熱問題を抱えている
 衝撃に強い マザーボード上のSATA3ポートが
使えなくなることがある
 - 高性能なものほど値段が高い

 

インターフェースのSATA3とPCI Expressってどう違うの?

M.2 SSDのインターフェースはSATA3接続とPCI Express接続の2種類あります。

SATA3接続だとシーケンシャルリード・シーケンシャルライトともに550MB/s程度までしか出ませんが、PCI Express接続はそれ以上の高速な転送速度を実現しています。M.2 SSDの中にはシーケンシャルリードが3500MB/sのものもあります。

SATA3とPCI Expressでこれだけ違う!

このCrystalDiskMarkのベンチマーク結果を見れば分かるように、インターフェースがPCI ExpressのM.2 SSDはSATA SSDと比べると高速なことが分かります。

NVM Expressを採用

データ転送速度が高速なM.2 SSDには、NVM Expressというプロトコルが採用されています。

AHCIはSSDが存在しない頃に開発・策定されたものなので、SSD高速化の足かせとなっていました。

NVM ExpressはメモリベースのストレージであるSSD向けに開発・策定されたものです。

M.2 SSDの主な大きさは3種類

M.2規格

M.2 SSDはこのようにカードの形状になっており、規格によって大きさが違ってきます。

この画像でいうと、上から

  • type2280(22×80)
  • type2260(22×60)
  • type2242(22×42)

となります。発売されているM.2 SSDの規格(大きさ)は大体この3つに分けられます。現状一番製品数が多いのは2280です。2242や2260は選択肢がほぼTranscendしかない状態です。

M.2スロットは内部でSATA3ポートと同じ帯域を使用しているものがある

M.2ソケットは、SATAポートまたはPCIe x4スロットと内部でバンド幅を共有しているのでM.2ソケットを使用するとSATAポートが使えなくなることがあります。

中にはSATAポートを消費することなくM.2 SSDを使用できるマザーボードもあります。

どのポートが使えなくなるか、何個使えなくなるかなどはマザーボードによってまちまちです。M.2とSATAが完全に独立するのはまだまだ先のようです。

ASUSのROG MAXIMUS IX CODEのスペックには、「M.2_1ソケットがSATAモードで動作している場合SATAポート1が無効になる」「M.2_2ソケットがPCIe 3.0 x4モードで動作している場合SATAポート5と6が無効になる」という記載があります。

ga-z270x-gaming-7-m2

GIGABYTEのGA-Z270X-Gaming 7のマニュアルには、このようにM.2ソケットにM.2 SSDを載せた場合に使えなくなるポートなどの組み合わせ表が掲載されています。

ASRockのZ270 Taichiのマニュアルには、「M.2_1はSATA3_0およびSATA3_1とレーンを共有」「M.2_2はSATA3_4およびSATA3_5とレーンを共有」「SATAタイプM.2デバイスではM.2_3を試用している場合はSATA_3が無効になる」という記載があります。結構使えなくなります。

z270-gaming-pro-carbon-m2

MSIのZ270 GAMING PRO CARBONのマニュアルにはM.2スロット使用時の様々な組み合わせの実例としてかなり分かりやすく図解されています。他のメーカーもこれくらいやってくれるとありがたいですね。

また、M.2ソケットによってはSATAとPCIe両方に対応しているソケット、PCIeのみ対応しているソケットなどがあります。

M.2 SSDを使いたいという人はよくスペックを見たほうがよさそうです。

M.2スロットの中には、SATA3ポートと同じ帯域を使用しているため同時使用に制限がかかるものがあります。

たとえばASUS Z270-Aでは、M.2スロット1にM.2 SATA SSDを取り付けた場合SATA6_1ポートが無効になり、M.2スロット2はSATA3_5-6ポートと同じ帯域を使用しているため、M.2 SSDを取り付けた場合は5-6ポートが無効になります。

どのSATA3ポートが無効になるかは分からないので、マザーボードのマニュアルを参照してください。

M.2 SSDが高温になると性能が低下する

M.2 SSDはSATA3 SSDよりも遥かに高速な転送速度を実現していますが、その分消費電力が大きくなり発熱もします。発熱で高温になった結果性能が低下したり、最悪の場合は破損してしまう可能性もあります。

 

もちろんM.2 SSDを出しているメーカーもそこら辺を考慮して、放熱させるために金属製ヒートシンク付きのM.2 SSDも発売されています。

M2SSD-heatsink

ヒートシンクが付属していないM.2 SSDであっても、アイネックスなどのメーカーが発売しているM.2 SSD用のヒートシンクと組み合わせることで発熱を比較的防ぐこともできます。

オススメM.2 SSD

インターフェースがSATA3のM.2 SSDは2.5インチSSDと性能は全く変わらないので、せっかく搭載するならばインターフェースがPCI Expressの超高速なM.2 SSDを搭載するべきです。

Samsung M.2 SSD

M.2 SSDで特にオススメなのが、Samsungが販売しているハイエンド向けの「SSD 960 PRO」とメインストリーム向けの「SSD 960 EVO」の2シリーズ。

大きな違いとしては、シーケンシャルアクセス性能やランダムアクセス性能が挙げられますが、SSD 960 PROがMLC V-NAND、SSD 960 EVOがTLC V-NANDを採用しています。

製品名 MZ-V6P2T0B/IT MZ-V6P2T0B/IT MZ-V6P2T0B/IT
容量 2048GB 1024GB 512GB
フォームファクタ M.2
インターフェース PCIe 3.0 x4, NVMe 1.2 (partial)
NANDフラッシュ Samsung MLC V-NAND
コントローラ Samsung Polaris controller
キャッシュ 2GB  LPDDR3 1GB LPDDR3  512MB LPDDR3
シーケンシャルリード  3500MB/s
シーケンシャルライト  2100MB/s
ランダムリード 440000 IOPS 440000 IOPS 330000 IOPS
ランダムライト 360000 IOPS 360000 IOPS  330000 IOPS
TBW 1200TBW 800TBW 400TBW
MTBF 150万時間
保証期間 5年間

 

samsung-960-pro-evo

SSD 960 PROは512GB, 1TB, 2TBの3モデルがラインナップされています。価格は512GBモデルが4万6000円、1TBモデルが8万7000円、2TBモデルが18万4000円。

製品名 MZ-V6E1T0B/IT MZ-V6E500B/IT MZ-V6E250B/IT
容量  1000GB  500GB  250GB
フォームファクタ M.2
インターフェース PCIe 3.0 x4, NVMe 1.2 (partial)
NANDフラッシュ Samsung V-NAND
コントローラ Samsung Polaris controller
キャッシュ  1GB LPDDR3 512MB LPDDR3 512MB LPDDR3
シーケンシャルリード 3200MB/s
シーケンシャルライト  1900MB/s 1800MB/s 1500MB/s
ランダムリード 380000 IOPS 330000 IOPS 330000 IOPS
ランダムライト 360000 IOPS 330000 IOPS  330000 IOPS
TBW 400TBW 200TBW 100TBW
MTBF  150万時間
保証期間  3年間

 

samsung-960-pro-evo-1

SSD 960 EVOは250GB, 500GB, 1TBの3モデルがラインナップされています。PROよりもスペックは落ちてしまいますが、それでも十分なスペックになっています。

価格は250GBモデルが1万8000円、500GBモデルが3万4000円、1TBモデルが6万9000円。手軽に試したい人は960 EVOの250GB, 500GBモデルを買えば良いと思います。

 

 

 




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荒巻大輔(管理人)

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