PCIe SSD

最終更新日 2023年09月07日

基礎

PCIe SSDとは、データ転送方式がPCIeのSSDです。PCIeはPCI Expressの略です。

まずはエンタープライズ向けSSDとして普及

PCIe SSDは、エンタープライズ向けSSDとして登場し、2011年頃から普及が進みました。まずPCIe SSDのベンダーのFusion-ioが、2011年以降に売り上げを大きく伸ばしました。後に、EMC、Intel、SanDisk、Samsung Electronics等も、PCIe SSDのベンダーになりました。ちなみに、2014年6月に、SanDiskがFusion-ioを買収することを発表しました。

PCIe SSDはM.2 SSDの場合が多い

データ転送方式がPCIeのSSDには、SATA Expressコネクターに接続して使用する2.5インチSSDや3.5インチSSD、M.2スロットに接続して使用するM.2 SSD、PCI Expressスロットに接続して使用する拡張カードのSSD、以上があります。SATA Expressコネクターは普及せず、PCI ExpressスロットはSSDのために使用する場合が少ないです。そのため、PCIe SSDはM.2 SSDの場合が多いです(2023/08/18時点)。

M.2 SSDでもデータ転送方式がPCIeとは限らない

M.2 SSDでもデータ転送方式がPCIeとは限りません。データ転送方式がSATAのM.2 SSDもあります。

PCIe SSDは消費電力と発熱が大きい

SSDに限りませんが、性能が高いほど消費電力と発熱が大きいです。PCIe SSDは性能が高いため、消費電力と発熱が大きいです。

PCIe SSDの価格が高い

PCIe SSDの価格が高いです。PCIe SSDのデータ読み書き速度が速いのが大きな要因です。他にも価格が高くなる要因があり、例えばNAND型フラッシュメモリーのMLCを使用していると、さらに価格が高くなります。

PCIeのGen

PCIeのGenとはGenerationの略で、同じ最大転送速度に属するPCIeの規格です。日本語では世代です。PCIeの最大転送速度がGenによって異なります。

PCIeのGen

下表は、PCIeの各Genの最大転送速度の一覧です。


各転送速度が、1レーン当たりの最大転送速度です。

単位にGbpsを使用する最大転送速度は、8B/10B符号化等を反映していない最大転送速度です。単位にGB/sを使用する最大転送速度は、8B/10B符号化等を反映した最大転送速度です。PCIe Gen 1からPCIe Gen 2までは8B/10B符号化、PCIe Gen 3からPCIe Gen 5までは128B/130B符号化、PCIe Gen 6からは242B/256B符号化です。

PCIeのレーン

PCIeのレーンとは、データ転送を行う単位です。レーンの本数が2本なら、x2と表記します。複数のレーンを束ね、最大転送速度を上げられます。例えば、PCIe Gen 2 x2の場合、最大転送速度が5Gbps×2＝10Gbpsです。

最大転送速度が速いほど読み書き速度が速い傾向

PCIe SSDが対応するPCIeのGenとレーン数によって決まる最大転送速度が速いほど、PCIe SSDの読み書き速度が速い傾向があります。

NVMeはAHCIよりもSSDの性能を引き出しやすい

PCIe SSDにPCIe Gen 3を導入する動きが始まった頃、コントローラーインターフェースに従来のAHCIに代わってNVMeを導入する動きも始まりました。大雑把に言うと、AHCIはHDDを前提に開発した規格であり、NVMeはSSDを前提に開発した規格です。このため、NVMeはAHCIに比べてSSDの性能を引き出しやすいです。

元からPCIe SSD非搭載のPCに搭載すると故障率が上がる可能性

一般的にPCIe SSDは性能が高く発熱が大きいです。元からPCIe SSDを搭載するパソコンであれば、発熱大を考慮し設計しているでしょうが、元からPCIe SSDを搭載していないパソコンにPCIe SSDを搭載する場合、発熱により故障率が上がる可能性があります。PCIe SSDの搭載を考慮していない設計だと、PCIe SSDの熱がマザーボードに伝わり温度が異常に上昇したり、パソコン内部の温度が異常に上昇することによって、PCIe SSDに限らず他のPCパーツも故障率が上がる可能性があります。

特に冷却性能が低いパソコンでは注意が必要です。例えば、モバイルノートパソコンは内部スペースが狭くて冷却性能が低いです。PCIe SSDを搭載すると発熱により故障率が上がる可能性があります。PCIe SSDの搭載を考慮している設計なら話は別です。

・PCIe SSD | 日経クロステック（xTECH）(2014/07/04公開記事)
・PCIe SSD（2ページ目） | 日経クロステック（xTECH）(2014/07/04公開記事)
・間違えやすいSSD選び、ストレージ増強の知識まとめ（4ページ目） | 日経クロステック（xTECH）(2018/08/01公開記事)
・間違えやすいSSD選び、ストレージ増強の知識まとめ（5ページ目） | 日経クロステック（xTECH）(2018/08/01公開記事)

キャンペーン情報(PR)
マウスコンピューター ・オータムセール 最大50,000円OFF (10月9日迄) DELL ・今週のおすすめ製品 対象製品が特別価格でお買い得 (キャンペーン実施中) パソコン工房 ・決算セール セール対象BTOパソコン最大55,000円OFF (10月1日迄)