M.2 SSDとは？メリットやデメリットを解説。オススメの製品も紹介。
M.2について解説
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。
M.2 SSDの存在意義は？
- 2.5インチ SATA SSDよりも高速にデータ転送ができます
- 2.5インチSSDのようにPCケースの貴重なシャドウベイを消費せずに済みます
- 2.5インチSSDは今以上に性能がよくなることはないです。性能はもう数年前から変わりません
- これからどんどん進化していくのはM.2 SSDです
M.2 SSDはカード状です。マザーボード上の｢M.2ソケット｣に取り付けます
M.2 SSDはこのようにカード状になっています。
M.2 SSDはマザーボード上のM.2ソケットに挿入してネジで固定します。
M.2ソケ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の主な大きさは3種類
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。
SATA3(SATA 6Gb/s)とPCI Expressの2つの方式(接続インターフェース)があります
M.2 SSDの接続インターフェースには、SATA3(SATA 6Gb/s)とPCI Expressの2つの方式が存在します。
- SATA3(最大転送速度600MB/s)
- PCI Express 2.0x2(最大転送速度10GB/s)
- PCI Express 3.0x4(最大転送速度32Gb/s)
SATA3なのかPCI Expressなのかで最大転送速度が異なります
接続インターフェースによって最大転送速度が異なります。SATA3は遅くて、PCI Express 3.0x4が超高速だと理解すればOKです。
接続インターフェースがSATA3のM.2 SSDは、最大転送速度はシーケンシャルリード(データを読み込む速さ)もシーケンシャルライト(データを書き込む速さ)も最大550MB/sくらいしか出ません。普通の2.5インチ SATA SSDと同じです。
接続インターフェースがPCI Express(2.0x2や3.0x4)のM.2 SSDはかなり高速です。
たとえば、インターフェースがPCI Express 3.0x4であるSamsung社製のM.2 SSD｢970 EVO Plus｣では、シーケンシャルリードが最大3500MB/s、シーケンシャルライトが最大3300MB/sとめちゃくちゃ高速です。
AHCIとNVM Express(NVMe)の2つの方式がある
- AHCI : HDDのときに作られたものなので遅い。2.5インチSSDが550MB/sで頭打ちなのはこいつのせいでもある
- NVM Express : SSD向けに作られた。SSDの仕様を見て｢NVM Express｣と記載されていたら超高速
【まとめ】結局速いM.2 SSDを選ぶにはどこを見ればいいの？
- インターフェースが｢SATA3｣になっているM.2 SSD→遅いです。2,5インチ SATA SSDと変わりません
- インターフェースが｢PCI Express 3.0x4｣+｢NVM Express｣になっているM.2 SSD→速いです。M.2 SATA SSDよりも遥かに高速です
ただし、インターフェースが｢PCI Express 3.0x4｣+｢NVM Express｣になっていても、メーカーやSSDのグレードによっては速度にバラつきがあるので注意してください。
M.2 SSDのメリット･デメリット
メリットもあればデメリットもあるということで、代表的なのは発熱問題です。また、M.2 SSDを搭載するとマザーボード上のSATA3ポートが使えなくなることがあります。
M.2 SSDは、2.5インチSSDのように電源ユニットからSATA電源ケーブル、マザーボードからSATAケーブルを接続する必要がありません。
デスクトップPCなら使用するケーブルの数が減るので内部がスッキリします。M.2 SSDを複数搭載してケーブルレスなPCを組む、なんてこともできます。
デメリットではないけど注意しておきたい点まとめ
M.2ソケットは、発売された時期･チップセット･マザーボード･メーカーによって最大転送速度が異なります。どのマザーボードでも32GB/s出るというわけではないです。
同じメーカーで同じチップセットを搭載しているマザーボードでも、マザーボードAでは最大32Gb/sなのにマザーボードBは最大20Gb/s、ということもあります。
ハイエンドのマザーボードだと最大32Gb/sなのに、価格を抑えたマザーボードだと20Gb/sしかない、ということもあります。
Intel チップセット別のM.2ソケットの最大転送速度
M.2ソケ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ソケットは最大20Gb/s、ASUS TUF H310-PLUSのM.2ソケットは最大10Gb/sです。
AMD チップセット別のM.2ソケットの最大転送速度
こちらもやはりM.2ソケ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。最近のマザーボードであれば32Gb/sなのでご安心ください。
マザーボード上のM.2ソケットが対応しているモードに注意
マザーボード上に搭載されているM.2ソケットは、
- インターフェースがSATA3接続のM.2 SSDしか認識しないもの
- インターフェースがSATA3接続とPCI Express接続のM.2 SSDどちらも認識するもの
の2種類があります。マザーボードによってどっちがどっちなのかは異なるのでマニュアルを参照してください。
【メリット】M.2 NVMe SSDはデータ転送速度が高速
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、インターフェースがSATA 3のM.2 SSDと比べると高速なことが分かります。
【デメリット】M.2ソケットにM.2 SSDを挿すとSATA3ポートが無効になることがある
M.2ソケットは、マザーボード上のどのM.2ソケットを使うか、そのM.2ソケットにどんなM.2 SSDを挿すかによって、SATAポートが1個または2個使えなくなることがあります。
要はマザーボード内部で、帯域(バンド幅)、縄張りみたいなもの)みたいな取り合いしてるんですね。
ちなみに最近のIntel Z390マザーなどであれば、M.2 PCIe SSDは1個挿すだけならSATA3ポートが使えなくなる、ということはほぼ無いようです。
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またはSATAのみ対応しているM.2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やマニュアルをよく確認したほうがよさそうですよ。
ASUSのIntel Z390マザーの場合
ASUSのTUF_Z390-PLUS_GAMINGのマニュアルには、
- M.2 Socket 3第1スロット(M.2_1)にM.2 SATA SSDを取り付けた場合、SATA 6Gb/s 第2ポート(SATA6G_2)は無効になります。
- M.2 Socket 3第2スロット(M.2_2)にM.2 SSDを取り付けた場合、SATA 6Gb/s 第5ポート(SATA6G_5)とSATA 6Gb/s 第6ポート(SATA6G_6)は無効になります。
という記載があります。
第1スロットにM.2 PCIe SSDを搭載した場合についての記載はないので、おそらく第1スロット+M.2 PCIe SSDの組み合わせであれば無効になるSATA3ポートは無いのでしょう。
GIGABYTEのIntel Z390マザー場合
GIGABYTEのZ390-AORUS-PROのマニュアルにはこういう対応表が掲載されています。
Z390 AORUS PROは、M2AコネクタはSATA3-1コネクタとバンド幅を共有、M2MコネクタはSATA3-4, 5コネクタとバンド幅を共有しています。
M2AコネクターにM.2 SATA SSDを搭載するとSATA3-1コネクタが利用不可、M.2 PCIe SSDは搭載しても利用不可になるSATA3コネクタはなし。
M2MコネクターにM.2 SATA SSDを搭載するとSATA-5,6コネクタが利用不可、M.2 PCIe SSDを搭載するとSATA-5,6コネクタが利用不可になります。
ASRockのIntel Z390マザー場合
ASRockのZ390 Taichiのマニュアルには、
- M.2_1はSATA3_0およびSATA3_1とレーンを共有します。いずれかが使用されている場合は、その他は無効になります。
- SATAタイプM.2デバイスではM.2_2を使用している場合は、SATA3_3は無効になります。
- M.2_3はSATA3_4およびSATA3_5とレーンを共有します。いずれかが使用されている場合は、SATA_3は無効になります。
という記載があります。結構使えなくなります。
MSIのIntel Z390マザーの場合
MSIのMPG Z390 GAMING PRO CARBONのマニュアルには、M.2ソケ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。
AMDのマザーだとさらに制約がある
AMDのマザーの場合は、メーカーにもよりますがIntelのマザー以上にややこしい制約があります。
- SATA M.2 SSDをM.2ソケットに取り付けるとSATA3ポートは無効になる
- PCIe M.2 SSD2をM.2ソケットに取り付ける場合はPCI Expressスロットが無効になる
- PCI Expressスロットと帯域を共有しているため、PCI Epressスロットが使われている場合はSATAモードでのみ動作する(M.2 SATA SSDのみ動作する)
などと非常に制約がややこしくなっています。
AMDのX470, B450マザーボードにM.2 SSDを載せる場合は必ず確認してください。
【デメリット】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、そのぶん消費電力や発熱も大きくなっています。
発熱によってM.2 SSDが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。
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。
他にも、マザーボードに取り付けてM.2 SSDやチップセットを冷却する小型のクーラー(ファン)もあります。
OS入れるだけなら大して速度は変わらない
2.5インチのSATA SSDでも、NVMe M.2 SSDでも、Windows 10をインストールするだけなら体感速度に大して差は生まれないです。
大容量のデータを扱うときに真価を発揮します。
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 970 PRO
970 PROは、次世代PCIe Gen3.0x4 NVMe インターフェースに最新のV-NANDテクノロジーおよび新たに強化されたPhoenixコントローラを組み合わせて、以前の世代より約30%高速な最大3500/2700MB/sの驚異的なシーケンシャルR/W(リード/ライト)速度を実現。
TBW(総書き込みバイト量)は最大1200TBを実現し、5年間の限定保証付き。最新のV-NANDテクノロジーにより前世代対比で50%高い耐久性を実現しています。
要はこちらの方がスペックがいいのですが容量は1TBまで。正直M.2 SSDは1TBもあれば十分すぎるほどだと思うのですが、もっと欲しい！という人は970 EVOシリーズを選びましょう。
Samsung 970 EVO
970 EVOは、新しいPhoenixコントローラとインテリジェントターボライト(Intelligent TurboWrite)テクノロジーにより、ハイエンドのゲーミングを一変させ、グラフィック中心の作業を高速化します。以前の世代より32%高速に書き込める、3300/2500MB/s という驚きのシーケンシャル読み出し/書き込み速度を
TBW(総書き込みバイト量は最大1200TBを実現し、5年間の限定保証付き。前世代対比で50%高い耐久性を実現しています。
970 EVOシリーズは970 PROシリーズよりも多少スペックが抑えめですが、ぶっちゃけこっちの方を選べば良いと思います。
SamsungのM.2 SSDの詳細を解説
SamsungのNVMe M.2 SSDまとめ。960PRO, EVO/970PRO, EVO/970 EVO Plusの比較もという記事で、現在･過去に発売されているSamsungのM.2 SSDについてまとめています。
SamsungのM.2 SSDはどんどん進化していっています。迷ったらSamsungのM.2 SSDを買っておけばいいですよ。
M.2 SSDとは？メリットやデメリットを解説。オススメの製品も紹介
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M.2 SSDとは？メリットやデメリットを解説。オススメの製品も紹介。
M.2について解説
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。
M.2 SSDの存在意義は？
M.2 SSDはカード状です。マザーボード上の｢M.2ソケット｣に取り付けます
M.2 SSDはこのようにカード状になっています。
M.2 SSDはマザーボード上のM.2ソケットに挿入してネジで固定します。
M.2ソケ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の主な大きさは3種類
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
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。
SATA3(SATA 6Gb/s)とPCI Expressの2つの方式(接続インターフェース)があります
M.2 SSDの接続インターフェースには、SATA3(SATA 6Gb/s)とPCI Expressの2つの方式が存在します。
SATA3なのかPCI Expressなのかで最大転送速度が異なります
接続インターフェースによって最大転送速度が異なります。SATA3は遅くて、PCI Express 3.0x4が超高速だと理解すればOKです。
接続インターフェースがSATA3のM.2 SSDは、最大転送速度はシーケンシャルリード(データを読み込む速さ)もシーケンシャルライト(データを書き込む速さ)も最大550MB/sくらいしか出ません。普通の2.5インチ SATA SSDと同じです。
接続インターフェースがPCI Express(2.0x2や3.0x4)のM.2 SSDはかなり高速です。
たとえば、インターフェースがPCI Express 3.0x4であるSamsung社製のM.2 SSD｢970 EVO Plus｣では、シーケンシャルリードが最大3500MB/s、シーケンシャルライトが最大3300MB/sとめちゃくちゃ高速です。
AHCIとNVM Express(NVMe)の2つの方式がある
【まとめ】結局速いM.2 SSDを選ぶにはどこを見ればいいの？
ただし、インターフェースが｢PCI Express 3.0x4｣+｢NVM Express｣になっていても、メーカーやSSDのグレードによっては速度にバラつきがあるので注意してください。
M.2 SSDのメリット･デメリット
読み込み書き込みが速い
使えなくなることがある
メリットもあればデメリットもあるということで、代表的なのは発熱問題です。また、M.2 SSDを搭載するとマザーボード上のSATA3ポートが使えなくなることがあります。
M.2 SSDは、2.5インチSSDのように電源ユニットからSATA電源ケーブル、マザーボードからSATAケーブルを接続する必要がありません。
デスクトップPCなら使用するケーブルの数が減るので内部がスッキリします。M.2 SSDを複数搭載してケーブルレスなPCを組む、なんてこともできます。
デメリットではないけど注意しておきたい点まとめ
M.2ソケットは、発売された時期･チップセット･マザーボード･メーカーによって最大転送速度が異なります。どのマザーボードでも32GB/s出るというわけではないです。
同じメーカーで同じチップセットを搭載しているマザーボードでも、マザーボードAでは最大32Gb/sなのにマザーボードBは最大20Gb/s、ということもあります。
ハイエンドのマザーボードだと最大32Gb/sなのに、価格を抑えたマザーボードだと20Gb/sしかない、ということもあります。
Intel チップセット別のM.2ソケットの最大転送速度
(PCI Express 3.0x4)
Intel H370
Intel B360
Intel B365
Intel H310
(PCI Express 3.0x4)
Intel H270
Intel B250
(PCI Express 3.0x4)
Intel H170
Intel B150
Intel H110
(PCI Express 3.0x4)
Intel H97
(PCI Express 2.0x2)
Intel H87
M.2ソケ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ソケットは最大20Gb/s、ASUS TUF H310-PLUSのM.2ソケットは最大10Gb/sです。
AMD チップセット別のM.2ソケットの最大転送速度
(PCI Express 3.0x4)
AMD B450
(PCI Express 3.0x4)
AMD B350
AMD A320
(PCI Express 3.0x4)
AMD 990X
(PCI Express 2.0x4)
こちらもやはりM.2ソケ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。最近のマザーボードであれば32Gb/sなのでご安心ください。
マザーボード上のM.2ソケットが対応しているモードに注意
マザーボード上に搭載されているM.2ソケットは、
の2種類があります。マザーボードによってどっちがどっちなのかは異なるのでマニュアルを参照してください。
【メリット】M.2 NVMe SSDはデータ転送速度が高速
Samsung 960 EVO M.2
(PCI Express 3.0x4)
Samsung 960 EVO M.2 NVMe SSD Review (250GB/1TB) | The SSD Reviewより引用
Corsair CN600
(PCI Exress 2.0x4)
CN600 | コンピュータ関連製品の代理店事業 ｌ 株式会社リンクスインターナショナルより引用
Corsair CN500
(SATA3)
CN500 | コンピュータ関連製品の代理店事業 ｌ 株式会社リンクスインターナショナル
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、インターフェースがSATA 3のM.2 SSDと比べると高速なことが分かります。
【デメリット】M.2ソケットにM.2 SSDを挿すとSATA3ポートが無効になることがある
M.2ソケットは、マザーボード上のどのM.2ソケットを使うか、そのM.2ソケットにどんなM.2 SSDを挿すかによって、SATAポートが1個または2個使えなくなることがあります。
要はマザーボード内部で、帯域(バンド幅)、縄張りみたいなもの)みたいな取り合いしてるんですね。
ちなみに最近のIntel Z390マザーなどであれば、M.2 PCIe SSDは1個挿すだけならSATA3ポートが使えなくなる、ということはほぼ無いようです。
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またはSATAのみ対応しているM.2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やマニュアルをよく確認したほうがよさそうですよ。
ASUSのIntel Z390マザーの場合
ASUSのTUF_Z390-PLUS_GAMINGのマニュアルには、
という記載があります。
第1スロットにM.2 PCIe SSDを搭載した場合についての記載はないので、おそらく第1スロット+M.2 PCIe SSDの組み合わせであれば無効になるSATA3ポートは無いのでしょう。
GIGABYTEのIntel Z390マザー場合
GIGABYTEのZ390-AORUS-PROのマニュアルにはこういう対応表が掲載されています。
Z390 AORUS PROは、M2AコネクタはSATA3-1コネクタとバンド幅を共有、M2MコネクタはSATA3-4, 5コネクタとバンド幅を共有しています。
M2AコネクターにM.2 SATA SSDを搭載するとSATA3-1コネクタが利用不可、M.2 PCIe SSDは搭載しても利用不可になるSATA3コネクタはなし。
M2MコネクターにM.2 SATA SSDを搭載するとSATA-5,6コネクタが利用不可、M.2 PCIe SSDを搭載するとSATA-5,6コネクタが利用不可になります。
ASRockのIntel Z390マザー場合
ASRockのZ390 Taichiのマニュアルには、
という記載があります。結構使えなくなります。
MSIのIntel Z390マザーの場合
MSIのMPG Z390 GAMING PRO CARBONのマニュアルには、M.2ソケ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。
AMDのマザーだとさらに制約がある
AMDのマザーの場合は、メーカーにもよりますがIntelのマザー以上にややこしい制約があります。
などと非常に制約がややこしくなっています。
AMDのX470, B450マザーボードにM.2 SSDを載せる場合は必ず確認してください。
【デメリット】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、そのぶん消費電力や発熱も大きくなっています。
発熱によってM.2 SSDが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。
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。
他にも、マザーボードに取り付けてM.2 SSDやチップセットを冷却する小型のクーラー(ファン)もあります。
OS入れるだけなら大して速度は変わらない
2.5インチのSATA SSDでも、NVMe M.2 SSDでも、Windows 10をインストールするだけなら体感速度に大して差は生まれないです。
大容量のデータを扱うときに真価を発揮します。
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 970 PRO
(転送速度・規格値)
970 PROは、次世代PCIe Gen3.0x4 NVMe インターフェースに最新のV-NANDテクノロジーおよび新たに強化されたPhoenixコントローラを組み合わせて、以前の世代より約30%高速な最大3500/2700MB/sの驚異的なシーケンシャルR/W(リード/ライト)速度を実現。
TBW(総書き込みバイト量)は最大1200TBを実現し、5年間の限定保証付き。最新のV-NANDテクノロジーにより前世代対比で50%高い耐久性を実現しています。
要はこちらの方がスペックがいいのですが容量は1TBまで。正直M.2 SSDは1TBもあれば十分すぎるほどだと思うのですが、もっと欲しい！という人は970 EVOシリーズを選びましょう。
Samsung 970 EVO
(転送速度・規格値)
(*2)
970 EVOは、新しいPhoenixコントローラとインテリジェントターボライト(Intelligent TurboWrite)テクノロジーにより、ハイエンドのゲーミングを一変させ、グラフィック中心の作業を高速化します。以前の世代より32%高速に書き込める、3300/2500MB/s という驚きのシーケンシャル読み出し/書き込み速度を
TBW(総書き込みバイト量は最大1200TBを実現し、5年間の限定保証付き。前世代対比で50%高い耐久性を実現しています。
970 EVOシリーズは970 PROシリーズよりも多少スペックが抑えめですが、ぶっちゃけこっちの方を選べば良いと思います。
SamsungのM.2 SSDの詳細を解説
SamsungのNVMe M.2 SSDまとめ。960PRO, EVO/970PRO, EVO/970 EVO Plusの比較もという記事で、現在･過去に発売されているSamsungのM.2 SSDについてまとめています。
SamsungのM.2 SSDはどんどん進化していっています。迷ったらSamsungのM.2 SSDを買っておけばいいですよ。
Samsung SSD 1TB 970 PRO M.2 Type2280 PCIe3.0×4 NVMe1.3 5年保証 正規代理店保証品 MZ-V7P1T0B/EC
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荒巻大輔(管理人)
公安9課の管理人。パソコン･PCパーツ･スマートフォン･格安SIM関連に興味があります。
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