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サムスンの高級SSD 850 PRO発表。世界初3次元NANDメモリ採用で耐久性倍増、「10年使えるSSD」

Shingi Hashimoto
2014年7月4日, 午前09:47 in 850 Pro
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サムスン電子が新型SSD、Samsung SSD 850 PROを発表しました。サムスンのコンシューマ用SSDは手頃な標準グレード製品のEVOシリーズと、高級・高速版となるPROシリーズの2ラインですが、新製品は後者の高速版を現行モデルの840 PROから更新します。容量は4種類で、128GB / 256GB /512GBと1TB。

ワールドワイドでの発売は7月21日からで、日本では8月上旬までの予定。米国での希望小売価格は、128GB版が129.99ドル、256GB版が199.99ドル、512GB版が399.99ドル、そして1TB版699.99ドル。インターフェイスはシリアルATA 6Gbps、形状は2.5インチ 7mm厚版のみです。

Gallery: Samsung SSD 850 PRO | 7 Photos

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技術的な特徴は、フラッシュメモリ(NANDメモリ)チップとして、三次元構造を採用した「3D Vertical NAND」(V-NAND)を搭載する点です。突然「三次元」という言葉を使いましたが、実は現状、NANDメモリチップをはじめとするほとんどのLSIは、トランジスタなどの電子部品を二次元(平面)的に配置するだけの構造になっています。

従来の半導体の集積率向上は、「(製造)プロセスルール」として知られる線幅の微細化で実現されてきました。しかし昨今はあまりにも微細になりすぎたため「本来電子を通してはならない状態なのに電子が通過し、動作エラーが発生しやすくなる」といった弊害が大きくなっています。

そうなると当然「平面上の集積が限界なら、立体、つまり三次元構造にすればよい」という考えが出ます。これが三次元構造半導体の基本的な考え方です。

しかし平面から立体へとなると、製造方法は大きく変わります。乱暴な解説ですが、インクジェット式のプリンタと3Dプリンタは基本構造こそ似ていても実際の機材はかなり違ってくるのに近いイメージです。そのため理論はともかく、製造に必要な技術的難易度が高く、一時期の半導体業界では「夢の技術」の一つ(つまりなかなか製品として出てこない)として扱われていたほどです。



このように紆余曲折があった三次元構造半導体ですが、CPUでは、インテルが2012年4月に発売した第3世代Core iシリーズ(Ivy Bridge)から「トライゲート・トランジスタ」として採用。NANDフラッシュメモリの量産モデルとしては、V-NANDが世界初となります。

850 PROのV-NANDはメモリーセル(半導体メモリの動作の基本となるブロック)を32層積み重ねた構造となっており、動作モードは1セルあたり2ビット、いわゆるMLC(Multi Level Cell)です。



なおMicroSDカードなどでは、パッケージ(メモリチップの外殻)内でダイ(半導体本体)を積層する技術が採用されていますが、これはいわば「二次元構造のダイを後から積層する」技術。三次元構造半導体は内部から三次元構造になっているため、より根本的かつ効果の高いアプローチです。

下の動画はサムスンの作成したV-NANDの紹介ビデオですが、こうした三次元構造の考え方が解説されています。



さて、サムスン側がアピールするV-NANDのメリットは、高密度化=大容量化にはじまり、リード・ライト速度の高速化や信頼性向上、電力効率アップなど多くがありますが、850 PROでとくに注目すべきは信頼性向上です。

その理由は、SSD耐久性で重要な目安となる総書き込み可能容量(TBW:Total Bytes Written)が150TBと大きいため。これは前モデルにあたる840 PROの73TBから2倍以上です。またライバルメーカーの製品では、たとえば現在人気のCrucial MX100やM550が72TB。インテルの高級製品であるSSD 730の480GB版で128TBといったところで、150TBという値はコンシューマー向けでは異例です。

これを受けて製品の保証期間も、10年(または総書き込みデータ量が150TBになるまで)という長期に設定されています。いわば「10年使えるSSD」というわけです。




速度に関しては高級機らしく、小容量版でも書き込み速度の落ち込みが少ないタイプ。連続リードは、すべての容量で実質上シリアルATA 6Gbpsの速度限界となる550MB/秒。連続ライト速度は128GB版こそ470MB/秒ですが、他は520MB/秒と実質的速度限界に近い値です。

ランダムアクセス時のIOPS(秒間あたりに処理可能な入出力命令数)は、リード時はすべての容量で10万IOPSとこちらもほぼ限界値。条件の厳しい書き込み時でも全容量で9万IOPSと、非常に高い値です。

実際のベンチマーク結果は、ストレージ専門サイト storagereview.comレビューなどで紹介されていますが、公称値に違わぬ高速さで、評価は高いものとなっています。



なおコントローラチップは、標準モデルである840 EVOと同じサムスン独自開発の「MEX」。連続アクセス用に2コア+ランダムアクセス専用に1コアのCPUを設けた3コア構成で、連続アクセスとランダムアクセスが混合する複数ファイル転送時に強い点をアピールします。

このように850 PROは、抜群ともいえる信頼性とシリアルATA 6Gbpsの限界に近い速度を併せ持った完成度の高い製品と呼べるでしょう。2014年後半の高級SSDとしてド定番の一つとなる確率は高そうです。




なおサムスンは850 PROの発表会で、動作モードが1セルあたり3ビットのTLC(Triple Level Cell)タイプの製品を、速ければ秋に発表すると予告しました。型番がおそらく850 EVOとなりそうなこちらの製品は、おそらく価格でも積極策を進めてくるものと思われ、登場が楽しみなモデルです。


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Source: Samsung
関連キーワード: 850 PRO, NAND, Samsung, Samsung SSD 850 PRO, ssd, v-nand
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