HDDやSSDの規格や名称について解説します。M.2 NVMe SATAなど

若干混乱しそうな規格や名称の解説

新しい規格のパソコン製品の登場で、色々な名称の部品が搭載されているものがあります。ここ数年で耳にするワード、例えば『HDDじゃなくてSSDが良いよー』とか、『M.2のSSDがー』とか、そういう言葉の中で違いがいま一つ判らないということもあり、当店でもお客様から質問やご相談として受けることが多くなってきました。
ここでは、後述のストレージ製品・部品についての固有名詞を解説します。

最初にストレージについての基本的な解説を

WindowsなどのOS、プログラム、ご自身のデータを記録・記憶しておく部品を一般的にストレージ と呼びます。パソコン製品には少なくとも一つ以上のストレージが搭載されています。ハードディスク(HDD)ソリットステートドライブ(SSD)eMMCも、ストレージです。
時代によって用いられるストレージが変化しており、比較的古い製品にはHDDが、新しい製品にはSSDが搭載されていることが多いです。2021年時点でざっくり言うと、SSDを搭載した製品が過半数になりそうな、そんな状況です。
eMMCは、タブレット製品、タブレット技術を用いたパソコンで限定的に利用されるストレージなので、この記事では名称の紹介のみで詳しくは解説しません。

ストレージの速さ

ストレージの種類によって、記録されたデータの読み書き速度が異なるのが異なり、HDDeMMCSSD となり、SSDがもっとも速い製品群 になります。

製品サイズ

HDDの頃は、3.5インチ、2.5インチという大きさが製品の分類となっています。接続方法も時代と共に変化し、IDE接続のものと、SATA接続のものが製品かされました。現在はIDE接続の製品はほぼ収束し、2021年の時点で3.5インチ、2.5インチの製品と言えば、全てSATA接続の製品を指します。
※ 特別な製品においては、まだIDE接続の製品が存在しますが、一般消費者の方が目にする商品においては、IDE接続のものは無くなっています。

現在主流のSSD製品について

SSD製品のサイズ・形状

SSD製品の場合は少し複雑です。SATA接続の2.5インチ製品のあとに、mSATAM.2 規格の製品が登場しています。
mSATA接続 の製品は、(M.2製品の台頭により)収束方向に向かっている規格と言われていますが、まだmSATA接続のストレージを搭載した製品は活躍しています。

今後、SSDで主流となる接続方法はSATA接続M.2接続 の製品となります。

SATA接続は実質2.5インチサイズのもの1種類となりますが、M.2接続の製品は、差込み口の端子形状で3 種類 、ストレージの長さで5 種類 ほどあって、これらを掛け合わせた15種類が存在することになります。※
※ あくまでも規格上の話で、実際に流通している製品種類はもう少し少ないです。

接続方法

M.2接続における、端子形状について説明します。
このあたりからM.2規格を難しくしている要素の説明になります ので、じっくり読んでください。
M.2接続は、接続端子上に切欠きを設けることで、複数の異なる規格の製品を搭載できる仕様にしてしまっているため、M.2接続の端子形状の違いから、製品は3種類に分類されます。お互いの互換性がないので注意が必要です。端子はDDRメモリーモジュールのような、切り欠き位置と組み合わせで物理的に誤挿入防止の仕組みがあります。互換性がないものについては、物理的に挿すことができませんし、物理的に挿せる場合でも、ストレージ製品の性能が変わる場合があります。
M key PCIe接続のストレージ
B key SATA接続のストレージ
B+M key SATA PCIe両方に対応するストレージ
マザーボード(M/B)側での対応は、M key専用、もしくはB+M key対応とするか、接続端子を複数搭載する場合は、いずれかをM key専用、もう一方をB+M key対応とする組み合わせが多いように感じます。(B keyで製造されたストレージを意識的に利用させるような感じですね。)

M key接続のやっかいなところ

M.2接続を更に難解にしているところが、M keyにあります。
M.2規格のM keyで製造される製品には、更に細かな規格があります。
データ通信上の規格というか、プロトコルのような概念があって、AHCI方式NVMe方式 が存在します。
AHCI方式 は、主にHDDが主流だったころに策定された通信の高速化方式で、NVMe方式は、SSDが登場してから策定されたSSDに最適化された高速化方式です。PCIe3.0以降の規格では、NVMe方式が選択でき、現在発売されているPCではNVMe方式が主流になっています。

現時点では色々なM.2規格の製品が存在します

後述のM.2製品サイズの分類もあって、色々なM.2製品が流通しています。接続方法 については時期がくれば一定のものに収束する可能性がありますが、製品サイズは何種類か残ることになるでしょう。

まとめ
SATAのHDDの感覚で2.5インチSATAの次が、M.2みたいに簡単に覚えてしまうと、種類が多すぎて混乱することになるでしょう。ご自身が利用しているパソコンが、どのM.2製品なのか、しっかり把握する必要があります。

M.2の製品サイズ

M.2のストレージ製品は、基板の長さによって、5種類くらいあります。寸法についてはtype xxxx と、幅と長さをmmで示した形で表されます。接続端子は 22mm幅 になっていますので、type 22xx という表記になります。
type 2230 長さ 30mm の製品。小型薄型のPCに搭載されていることが多いです。
type 2242 長さ 42mm の製品。
type 2260 長さ 60mm の製品。
type 2280 長さ 80mm の製品。デスクトップPCでは、このサイズを標準とするマザーボードが多いように思います。
type 22110 長さ110mm の製品。私はまだ製品カタログでしかみたことがないです。

接続するマザーボード側の受け入れ体制は2 種類あって、特定の長さのものだけを受け入れる構造になっているものと、例えば30mm~80mmの製品であれば、取り付け金具などを移動させることで対応可能になっているものとがあります。この受け入れ体制は製品ごとに異なるので、M.2製品の取り付け・取り替えの際は、事前に確認する必要があります。パソコンの仕様にも記載されていないことが多い情報です。

パソコンの性能アップなどでの活用方法

SATA端子搭載のパソコン(1)

もともとHDDが搭載されているパソコンでしたら、SATA接続の2.5インチSSDに交換することで、動作速度の向上が期待できます。入れ替えの方法などは多岐に渡りますので、当店のようなパソコン修理業者などに相談されるのが良いと思います。

SATA端子搭載のパソコン(2)

SSDが出始めの、容量の少ないSSDが搭載されているパソコンの場合、SSD製品を新しい世代の物に交換することで、性能アップと容量アップが期待できます。

M.2端子も搭載されているパソコン

もし、比較的新しい製品でM.2端子も搭載されている機種でしたら、M.2規格のSSDを増設することが可能かもしれません。

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