POLYMEGAの基礎知識（仮）

別名、SSDの基礎知識(仮)。
(2/4公開、2/5改定)
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過去のPOLYMEGA関連記事はこちら。
POLYMEGAを知らない人はPOLYMEGA(ポリメガ)の基礎知識(仮)の記事を参照。

増設必須のM.2 SSD (Amazon) 参考記事→雑記：POLYMEGAで使うSSDを選ぶためのメモ
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注意：POLYMEGAで対応するであろうSSDを検討する際に調べたことのまとめです。いろいろ間違って認識しているかもしれないので、その辺は参考程度に。
購入は自己責任で。


POLYMEGA公式さんのおすすめSSD。今は後継製品も。

POLYMEGAの発送通知が来たらすぐ注文できるようSSDを選定しておきたい。
というわけで、今どきのSSDを調べていたのだが、今はその形状やらインタフェースやらいろいろあり、そもそも知らない用語がたくさんあった。
自分もm.2SSDを使ってはいるが、何せ最後に買ったのは2014年頃。
しかもその当時でもかなりクセのあるやつしか使ったことがなく、m.2 SSD購入は数年ぶり。
これを機にSSDの最新情報について知識を取り入れてみたいと思う。


●POLYMEGAで使用するSSD推奨スペック

POLYMEGA公式による推奨SSDは、”NVMeでM.2の2280でPCIeで256GB以上”。
初めて見る人にはまるで呪文ですな。せいぜい容量くらいしか通じない。
推奨ということなので他のも使えるかもしれないが、あえて冒険する必要もなかろう。
ということで、ここに書かれたもの以外は全て対象外としよう。


●まずは検索

”ssd NVMe 2280 m.2 PCIe -SATA”でAmazonを検索してみる。

推奨スペックに似た用語や意味不明の略語、他にも意識すべき点がわんさか・・。
PCIe3.0ｘ４、NVMe1.3、Gen4x4、GEN3、３D TLC、NAND、TBWなどなど。意味不明だわ・・・。


●とりあえず今持っているやつを調べてみる。

今PCで使っているものはMZHPU128HCGM-00004 っていうやつ。なんかとんでもない値段が付いてるけど。
スペックはこんな感じ。
　最大読込速度1000MB/s超のSamsung製 M.2対応SSD 128GB
　インターフェイス：M.2 2280 (PCI Express2.0 x4接続)
　使用フラッシュ：MLC NAND
　読み込み速度：シーケンシャルリード:最大1000MB/sec
　書き込み速度：シーケンシャルライト:最大450MB/sec

読み書き速度が当時のトップクラスに近いものだったと記憶しているが間違っているかもしれない。
PCの起動ドライブとして認識させるのに相当てこずったが、あまりの爆速起動に驚いたものだ。
スペックを見るに、PCIExpress 2.0x4接続、NANDだの似た用語が出てきた。いろいろ規格も進化しているのだろう。


●SSDのどんな観点の用語なのか

たくさん出てきた用語。何の用語なのか分類してみる。

・SSDの形状、サイズについて
1.8インチ、2.5インチ、mSATA、m.2(Type2242，2260，2280)など。
m.2のタイプの後の数字は大きさを表す。2280なら22mmｘ80mmだ。
形状はm.2の 2280。これ以外選択の余地はない。

・インタフェースと倍率について
形状がm.2 2280だとインタフェースはSerial ATA、PCI-Expressの2種類があるようだ。

今回はPCI-Express(PCIe)なのだが、PCI Express2.0 x4だのPCIe3.0ｘ４など、バージョンの後ろの謎の倍率。
どうやら転送速度に関するものらしい。x4なら4本束ねて使うみたいな。
で、PCIExpress2.0のことをGen2、PCIe3.0のことをGen3と呼ぶようだ。
1レーンあたりの実効データ転送速度がバージョンによって違うのでまとめると次のようになる。

　PCIe2.0（Gen2)：片方向0.500Gbyte/sec、双方向1Gbyte/sec
　PCIe3.0（Gen3)：片方向0.9846Gbyte/sec、双方向1.969Gbyte/sec
　PCIe4.0（Gen4)：片方向1.969Gbyte/sec、双方向3.938Gbyte/sec

PCI-Expressの世代は新しいほど転送速度は速いようだ。
Gen2で満足している現状、Gen3でも倍のスピードだ。3.0で問題ないだろう。
そもそもPOLYMEGAはGen4でも問題ないのか？

ちなみにmicroSDの転送速度を見ると、UHS-1対応でも最大転送速度が10４MB/s=0.1GB/ｓ。インストール済みCD対応ゲームをインストールしたり読み出すときにはかなりの差が出そうだ。

そしてNVMe。
NVMe：Non-Volatile Memory Expressの略でNon-Volatile Memoryは不揮発性メモリのこと。
PCIeを通じてSSDなどの不揮発性メモリを接続するための規格だ。
HDDを接続していたSATA接続では限界が見えたので、より早いSSDに対する接続方式という位置付けか。（PCIe接続はNVMｅを使い、SATA接続は2.5インチSSDだろうとM.2だろうとHDDだろうとAHCIを使う）
PCIe接続のものは全てNVMeインタフェースを使っているということになる。
なので、PCI-Express（PCIe)のものを選べばNVMeも選んだことになり、NVMeを選べばPCIExpress（PCIe)を選んだことになる。

・SSDのデータ格納方式
MLC、TLC、３D TLC、３D QLCなど。データの格納場所であるNANDフラッシュの種類を表しているらしい。
下に行けばいくほど安くて大容量。

　SLC：シングルレベルセル。容量あたりの価格が最も高価、耐久性、信頼性が高い。企業向け。
　MLC：マルチレベルセル。ちょっと安く、ちょっと耐久性落ちる。
　TLC：トリプルレベルセル。もっと安く、さらに耐久性落ちる。
　QLC：クアッドレベルセル。一番安い、一番耐久性低い。

信頼性・耐久性は個人使用レベルならどれも問題なさそうなので、どれでもいいや。
そして３Dは信頼性を落とさず容量が増やせる作りになっているらしい。

数年来使っているSSDはMLCだった。そもそも当時はTLC、QLCはなかったのかもしれない。

今回の優先順位はSLC>MLC>TLC>QLCの順。３Dが付いていたらなお良しだ。
MLCまたは３D TLCあたりで問題ないだろう。

インタフェースと倍率、SSDのデータ格納方式のめどは立った。どちらもスピードの目安にはなりそうだ。散々調べてきたが、とどのつまりリード／ライトスピードが良さげなら問題なさそうだ。ある程度の速度で上記に合致していれば外すことはほぼないだろう。
上記の条件ならどれを選んでも3000MB/ｓは固い。1000MB/ｓのもので満足している現状、たとえ2000MB/sだったとしても速度面で不満を感じるわけがない。


・耐久性
残る不明な単語はTBW。
　TBW：Terabytes Written 。何テラ分書き込めるか。大きいほど長持ちしそうだ。
一度インストールしたら頻繁に書き換えることはなさそうだから、現実問題、この辺はどれも十分な値なのであまり重視しなくてもよさそうだ。複数の製品で迷ったら長い方を選べばいいだろう。


・・・というわけで、用語は一通り把握した。
どの製品を見てもほぼ判断できる程度の知識は得たはずだ。


●容量の検討
CD-ROMの最大容量は650MBや700MB。フルで埋まっていることはないだろうし、中にはスカスカのゲームもある。余裕を持って1枚500MBで計算。
256GBだと512枚、512GBで1024枚、１TBで2048枚、2TBで4096枚。おそらく実際にはそれ以上入るだろう。
他のカートリッジ系は誤差みたいなものだから、それを考慮して持っているタイトル数で考えると、500GB前後の容量で当面安泰だ。
将来多少機種が追加されても大丈夫。100%ないだろうがPS2が追加されたら買い替え検討だ。

(参考)JPGAMESの機種別CDゲーム登録本数。コンプリートのおおよその目安。
 Playstation 3398本
 セガサターン1067本
 PCE-CD関連 399本
 メガCD 115本
 ネオジオCD  97本

512Gでセガサターンコンプリート、2TBならPSコンプリートが入るくらいですな。

●SSDの選定

今までのことを踏まえたうえでもう一度
"ssd NVMe 2280 m.2 PCIe -SATA”でAmazonを検索してみる。

謎の呪文だらけだった一覧が読める！解読できるようになってる！

さらに調べた条件を元に改良を加えた検索条件、
2280 m.2 PCIeかつ256GB以上で検索。
これだけで必要な情報(SSDでありNVMeであることなど)は含まれていると思う。

あと考慮すべき点はRead/Writeスピード、価格、好みのメーカーなどだ。
とりあえずは目星だけはつけておこう。

SSDは自分が知っている頃よりかなり安くなっているし、このご時世SSDが値上がりしそうだけど、POLYMEGAが発送される確信がいまだ持てていないので、発送メールが来たら買う予定だ。

ふと思ったけど、POLYMEGAはどこの国から発送されてくるのだろうか・・・。