M.2 SSDの種類とは?SLCとMLCとTLCとQLCの違い | Lenovoのノートパソコンをおすすめするサイト
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M.2 SSDの種類とは?SLCとMLCとTLCとQLCの違い

M.2 SSDの種類とは?SLCとMLCとTLCとQLCの違い購入後カスタマイズ

一般的になったM.2 SSD。

M.2に限らず、SSDには接続端子だけでなくその保存方式にも種類があります。

それによって変わるのが「書き換え回数の上限」


ある意味ではSSDの寿命と言われる部分に直結する部分であり、価格にも影響する部分となるので自分の備忘録とするためにも残しておきます。



SSDとは






SSDとは「Solid State Drive(ソリッド・ステート・ドライブ)」の略で、直訳すると「固形状態のドライブ」となります。

HDDは回転する円盤に磁気でデータを物理的に読み書きするため、読み書きの速度的にも限界があったり衝撃に弱いなどがあります。

それに対してSSDはSDカードやUSBメモリと同じく内蔵しているメモリチップにデータを書き込むため、HDDに対して高速かつ衝撃にも強いとされています。

そのSSDの中で実際にデータの読み書きを行うのが「NAND型フラッシュメモリ」と呼ばれる部分。

SSD自体にはバッテリを実装していないこともあり、電源がない状態(パソコンに組み込んでない・接続してない時など)であってもデータを保存しておける不揮発性メモリの一種です。

今回のページの主となるテーマである、

M.2 SSDの種類 SLCとMLCとTLCとQLCの違いとは?

ここに直接かかわる部分となります。



M.2 SSDの種類 MLCとSLCとTLCとQLCの違いとは?






このページの本題であるSSD(NAND型フラッシュメモリ)の種類

  • SLC
  • MLC
  • TLC
  • QLC


  • これらの違いを紹介します。

    先に簡単にお伝えしておくと「セルに記録できる容量」が異なります。

    製品の仕様としては「NAND Type」などの項目で書かれていることが多い。

    SLC(シングルレベルセル)



    SLC(シングルレベルセル)とは1つのセルに対して1ビット(=シングル)の情報を保存できるフラッシュメモリ。

    セルには0または1のみを格納する形式で、すごく簡単にいうと耐久性やら信頼性などが一番いいやつです。

    寿命にあたる書き換え可能回数は9万~10万回ほどと一番回数としても多くなります。

    寿命(書き換え可能回数)は理論上NAND型フラッシュメモリの中で最も高いですが、1セル1ビットしか保存できない=容量は少なめ。
    Amazonなどでも基本的には一般用のM.2は販売されておらず、企業の設備などで使われるのが基本です。

    仕様上容量を大きくしようとすると物自体が巨大化するので…。

    注意点としては、SLCキャッシュとSLCは別物なので注意です。
    SLCキャッシュについては後述します。



    MLC(マルチレベルセル)



    MLC(マルチレベルセル)とは、1つのセルに対して2ビット(=マルチ)の情報を保存できるフラッシュメモリ。

    セルには00・01・10・11のデータを格納する形式で、SLC(シングルレベルセル)に比べれば単純に2倍のデータが保存できるようになります。

    一般的に出回っている(気軽に購入できる)製品の中で、おそらく耐久性やら信頼性に一番優れているのはこれ。

    ただ、私が調べた限りではM.2 SSDではほとんど見つからない…。
    SATA、mSATAなんかならあるのですが…。






    MLC(マルチレベルセル)の書き換え可能回数は理論上8,000~1万回ほど。

    SLC(シングルレベルセル)に比べれば減っていますが、1つのセルの中に1ビットだったのが2ビットと増えることでセルの読み書き頻度が上がるため。

    頻度が上がった分、耐久性をゴリゴリ削ることになります。



    TLC(トリプルレベルセル)



    TLC(トリプルレベルセル)とは、1つのセルに対して3ビット(=トリプル)の情報を保存できるフラッシュメモリ。

    セルには000から111までのデータを格納する形式で、SLC(シングルレベルセル)に比べれば単純に3倍のデータが保存できるようになります。

    一般的に出回っている(気軽に購入できる)製品の中で、耐久性を前面に押し出している製品は大体これ。

    購入しやすい価格帯で、価格だけでなく製品仕様について調べてから購入する人が選ぶことが多いみたいです。

    ちなみにですが、私が以前購入したSanDisk Extreme PRO M.2 NVMe SSD 500GB(SDSSDXPM2-500G-J25)はこのTLC。

    SanDisk Extreme PRO M.2 NVMe SSD 500GB SDSSDXPM2-500G-J25のパッケージ

    SanDisk SSD M.2 NVMe 3D Extreme PROシリーズ 500GBの速度確認

    Lenovo IdeaPad Slim 350のSSDを換装して銅ヒートシンクを取り付け


    速度的にも私程度の使用用途では文句ないですし、耐久性的にも及第点。

    私のオススメとしてはこのTLC(トリプルレベルセル)です。



    TLC(トリプルレベルセル)の書き換え可能回数は理論上3,000~5,000回ほど。

    当たり前ですがMLC(マルチレベルセル)に比べてもさらに減っています。
    頻度が上がった分、耐久性をさらにゴリゴリ削っているのです。

    探せば書き込み速度を犠牲にして価格を抑えているTLCもあるので、探してみるのも良いかもしれません。

    これ↑とか。



    QLC(クアッドレベルセル)



    QLC(クアッドレベルセル)とは、1つのセルに対して4ビット(=クアッド)の情報を保存できるフラッシュメモリ。

    セルには0000から1111までのデータを格納する形式で、SLC(シングルレベルセル)に比べれば単純に4倍のデータが保存できるようになります。

    とにかく安いM.2 SSDは大体コレ。


    QLC(クアッドレベルセル)の書き換え可能回数は理論上500~1,000回ほど。

    耐久性が低い=寿命が短いですが、とにかく安く入手したいという人にはありかもしれません。

    注意点としては、

    「5年保証」などとうたって販売している製品であっても、書き換え可能回数が上限までいっていると保証がきかないものが結構あります。

    絶対になくしたくないデータがある場合なんかには、QLCを選ぶのはやめておきましょう…。



    (おまけ)SLCキャッシュとは



    M.2 SSDを探していると「SLCキャッシュ」という単語をよく見かけます。

    SLC!?買いじゃん!!

    ってなるかもしれませんが、厳密にはSLCではないので一応おまけとして書き残しておきます。



    SLCキャッシュはキャッシュメモリ



    SLCキャッシュはあくまでキャッシュメモリです。

    TLCやQLCのメモリ内で、一部領域を疑似的にSLCとして使用し書き込み速度の向上をはかります。

    SLCとして使用する領域に一時的にデータを格納し、SSDがアイドル状態のときにTLCやQLCの領域に移動することで、体感上の速度が向上するというもの。

    ゆえに製品寿命には一切影響していません。

    メーカーによってはこの機能をDRAMキャッシュと呼んだり、独自に名称をつけているところもあり、最大書き込み速度がやたら早いものには使われている可能性を考えてみるといいかもしれません。






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