Samsung 850 Pro SSDレビュー：3D垂直NANDがデスクトップストレージに登場

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Samsung 850 Pro SSD：V-NANDのご紹介

最新情報：Samsungは、今月下旬の発売に先立ち、850 Proの価格を値下げしました。128GBモデルは変更ありませんが、大容量モデル3機種は、Samsungの当初希望小売価格よりそれぞれ30ドル安く販売されます。

Samsungの840 EVOは気に入りました。トリプルレベルセルNANDのせいで多少の制約はありましたが、巧妙な機能とテクノロジーのおかげで、このドライブは思いもよらぬほどの性能へと押し上げられました。オリジナルの840は書き込み速度が遅かったのですが、EVOはSLCのようなエミュレーションキャッシュを搭載することで、2ビット/セルと3ビット/セルのフラッシュメモリ間の大きなパフォーマンス差を埋め、その欠点を克服しました。

耐久性が低く、レイテンシが高く、エラーが発生しやすい3ビット/セルのフラッシュメモリが大のお気に入りというわけではありません。しかし、SamsungはEVOにおいて、この技術に内在する多くの欠点を軽減する方法を見つけ出したことは明らかです。自社製コントローラー、カスタムファームウェア、そして自社製フラッシュメモリを組み合わせることで、強力な組み合わせが実現しました。実際、ほとんどのデスクトップ用途において、特に価格を考慮すると、840 Proよりも840 EVOの方が気に入っています。旧型のProは、私にとってあまり魅力を感じません。

では、Samsung の新しい 850 Pro はストレージの階層の中でどこに位置するのでしょうか?

まず、840 EVOにも搭載されている同社のMEXコントローラが継承されています。400MHzで動作し、かなりの処理能力を発揮します。また、他のストレージコントローラと同様に、複数の専用実行コアを搭載しています。現代のSSDは多くの機能を搭載しているため、内部のハードウェアはますます高性能化しています。旧型の840 Proのシリコンは100MHz遅く動作し、Samsungの最新機能をサポートしていません。それでも、このドライブのコントローラハードウェアはほぼ同じだと思います。

最も大きな違いは、Samsungの新しい3D V-NANDです。これは、フラッシュメモリの設計と製造方法に根本的な変化をもたらします。昨年開催された2013 Flash Memory Summitで、私はSamsungの半導体R&Dセンター担当エグゼクティブバイスプレジデント、ES Jung博士による基調講演に出席しました。満員の聴衆の前で、同博士は同社の次世代フラッシュメモリ技術の幕を開けました。FMSのようなイベントで講演が聴衆を熱狂させることは稀ですが、V-NANDが約束する進歩は広範囲にわたる影響を及ぼすため、こうした反応も当然と言えるでしょう。

つまり、NANDはこれ以上進歩できないという話は、ここしばらく耳にしてきた（ムーアの法則が終焉を迎えたという話と同じように）。進歩の妨げとなる制約を回避する技術は必ず登場する。しかし、NANDセルは微細化に伴いエラーが発生しやすくなる。プログラム/消去サイクルの耐久性は急激に低下し、平面アレイ内の1箇所への操作が隣接するセルに意図しない変化を引き起こす可能性がある。

V-NANDでは、32個のセルが円筒状の「ロッド」状に垂直に積み重ねられています。平面型NANDでは、隣接するセルを一列に並べ、さらに複数の列をまとめて1つのダイを形成します。V-NANDをプリングルスの缶の積み重ねを想像してみてください。2つの缶が垂直に繋がっている部分がワードラインです。ポテトチップスの柱状の積み重ねを電柱のように繋ぐとビットラインになります。このように、V-NANDは私たちが知っているNANDと同じです。しかし、列を高く積み重ねることで、平面型NANDで発生するセル間の干渉が軽減されます。

SamsungはV-NAND方式で微細化を進めていますが、V-NANDは高速化と省電力化にも優れていると言われています。また、パッケージのスペースも有効活用できます。横に広げるのではなく縦に積み上げることで、同じ床面積により多くのものを詰め込むことができます。クローゼットに棚があるのはそのためです。この技術は何年もかけて開発され、今ではSamsungの850 Proの中核を成しています。

これがこの新しいSSDの真髄です。V-NANDに搭載された、実績のある400MHz MEXコントローラを搭載しています。これらのアップグレードにより、850 Proは消費電力を抑えながらI/O性能が向上しています。840 Proよりも劇的に高速化されるわけではありませんが、やはり旧式のSATA 6Gb/sとAHCI規格に限られています。つまり、これ以上高速化できる余地は限られているということです。テスト結果をあまり詳しくお伝えしたくありませんが、真の進歩はサービス時間、品質、そしてレイテンシの向上にあります。スペックシートだけではすべてを説明できません。とはいえ、スペックシートは必ずしもすべてを物語っているわけではありません…