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今週のCPUとストレージ:マイクロンが大波に乗り、QLC SSDが海岸に打ち上げられる

テクノロジー業界は今週も慌ただしく、数々の発表や憶測など、話題となる新しいトピックが山ほどありました。Micronの新しいSSDコントローラの波、そしておそらくその頂点に立つQLC SSDが、まもなく市場に押し寄せようとしています。この話題については後ほど改めて触れますが、まずは総括から。

Intelのデスクトップ向けマザーボードKabyの世界初となる独占レビューが先日、当サイトに掲載されました。Thomas Soderstrom氏が、Intel i7-7700Kに最適なマザーボードを探す先駆的な旅で、Kaby Lakeを漕ぎ渡ってくれました。その旅は「Kaby Lakeがデスクトップに登場」という、まさにその名の通りの記事から始まりましたが、第一印象では、Intelの最新マザーボードがあれば家が熱くなるかもしれない、と感じました。その後、厄介な熱問題についても調査し、マザーボードを交換するだけで「オーバークロックを強化、発熱を抑える」ことができることを発見しました。マザーボードはあらゆるPCにとって最も重要な選択肢の一つですが、Kaby Lakeの時代においては、さらに重要になりそうです。

Qualcommは、新しい10nm FinFETサーバーCPU「Centriq 2400」のサンプル出荷を開始しました。CentriqはARMv8準拠のFalkorコアを48個搭載していますが、クロック速度や性能など、詳細な情報は公表されていません。Qualcommは2017年第2四半期に量産出荷を予定していますが、データセンターにおいてハードウェアは重要な要素のほんの一部に過ぎません。多くの企業が経験しているように、エコシステムの開発は非常に重要です。選択肢が非常に限られているのであれば、新しいプロセッサは何の役に立つのでしょうか?

QualcommはCentriqでLinuxとJava上でApache SparkとHadoopを展示しましたが、Windowsもその戦略の一部なのかもしれません。秘密保持契約(NDA)の関係で若干の遅れはありましたが、約10時間後、QualcommとMicrosoftは次世代ARMチップでWindows 10のエミュレーションが実行可能になると発表しました。両社はSnapdragon 820プロセッサ上で動作する64ビット版Windows 10のデモを行い、エミュレーションされたOSではCrysis 2も実行できると主張しました。この取り組みは地殻変動の兆しとなるかもしれませんが、その真価が発揮されるまでには何年もかかるでしょう。それでもなお、非常にエキサイティングな出来事です。

Micronは今週、新型5100 EcoおよびMax SSDの発表で大容量製品群の発表を開始しました。スリムな7mm厚2.5インチフォームファクターで最大8TB、M.2フォームファクターで最大1.9TBの容量を実現します。これらのSSDは、Micronの3D TLC NANDの優れた性能により、幅広い一般的なワークロードに十分な耐久性を提供します。15K HDDはすでに絶滅の道を辿っていますが、Micronの思惑が通れば、10K HDDもそれに追随するでしょう。同社は、同じ容量で20倍の性能を実現しながら、TCO(総所有コスト)を削減することに特化した価格モデルを設計しました。しかも、ドライブ数は91%も削減されています。

WDは投資家向け説明会で、12TB HDDと自社製の8TB SSDシリーズを発表し、強力なアピールを見せました。WD/HGSTは、8枚のプラッターを搭載した12TBの標準PMR HDDであるHe12で、ヘリウム技術への早期参入の成果を着実に実らせています。このドライブは、近い将来、14TB SMRバージョンも発売される予定です。現在WD傘下のサンディスクは、重要なNANDベースの特許のほとんどを保有しているため、サムスンなどの他の企業は、同社から技術ライセンスを取得する必要があります。WDは、サムスンとのライセンス契約を2024年まで延長すると発表しました。これは、韓国の半導体メーカーにとって重要な意味を持ちます。

さらに興味深いことに、同社はセルあたり4ビットの記憶容量で密度をさらに高めるQLC NANDの開発を進めていると発表した。WDのパートナーである東芝はすでに100TB QLC SSDを売り出しているので、全く驚くことではないが、QLC市場では東芝だけが参入しているわけではない。

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マイクロン、少なくとも近いうちに大波に乗る

Micron 社の CFO である Ernie Maddock 氏は、最近開催された Credit Suisse の第 20 回年次テクノロジー カンファレンスで興味深い発言をしました (Seeking Alpha 経由)。

はい、当社はコントローラ技術にかなりの投資を行ってきました。1年ちょっと前にタイトルシステムを買収しましたが、その進捗には非常に満足しています。実際、当社のクライアントや一般消費者向けのSSDは、現在、主にそのタイトルプラットフォームをベースにしています。[...] エンタープライズ向けには、コントローラ技術に関して、引き続き外部との提携を進めています。

議事録では、マイクロンが買収した企業が「Title Systems」と誤って記載されていますが、鋭い観察力を持つ人ならすぐにTidal Systemsだと分かるでしょう。マイクロンがTidal Systemsを買収したというニュースは、2015年10月に初めて報じました。買収額は非公開です。

Tidal SystemsはSSDコントローラーを製造しているため、Micronのクライアントおよびコンシューマー向けSSDはすべてTidalプラットフォームを採用しているというコメントを受け、Micronにコメントを求めた。Micronの現行SSDにはTidalコントローラーが搭載されていないためだ。Micronは、現在Tidal搭載SSDを出荷していないことを認めており、CFOの発言は投資収益率に関するものと思われる。

いずれにせよ、Micronは近い将来、すべてのコンシューマー向けSSDにTidalコントローラを採用する計画のようです。これは重要な点です。MicronはMarvellとSMIのコントローラに大きく依存しており、独自のコントローラを製造しているSamsung、東芝、Sk Hynixと比較すると不利な状況にあります。

SSDベンダーはサードパーティ製コントローラーに上乗せ料金を支払う必要がありますが、全体的なコストから見れば、そのコストは微々たるものです。真のデメリットは、サードパーティとの連携に伴う遅延と複雑さです。

サムスンが新製品で競合他社を常に凌駕できるのは、SSDコントローラー事業を完全に掌握しているからです。MicronがTidal搭載コントローラーに移行することで、同社はより多くの機能を獲得し、コントローラーは自社製だがDRAMは自社で製造していない東芝に対して優位に立つことができます。Micronは、Sk HynixとSamsungに続き、SSDの主要3コンポーネント(NAND、DRAM、コントローラー)すべてを掌握する唯一の企業となります。販売量で見ると、Sk Hynixは小売市場では無力です(優れたSSDを保有しているため、これは残念なことです)。そのため、Sk Hynixと同等の機能を持つ有力な小売競合企業はSamsungのみとなります。

Tidalのコントローラーに関する詳細は、特に同社がMicronの傘下に急速に撤退したため不明瞭ですが、同社が低耐久性TLC(おそらくQLCも)メディアに不可欠な独自のLDPC(低密度パリティチェック)エラー訂正技術を開発したことは分かっています。また、圧縮技術も採用されていますが、これはSandForceの黄金時代以来、小売市場では見られなかったSSD機能です。興味深いことに、MicronとSeagateは戦略的提携を結んでおり、両社が同じ製品を販売していますが、MicronのSandForce SSDはこれまで一度も見かけたことがなく、今後もその計画はないようです。SandForceは本当に消滅したのかもしれませんが、少なくともMicronはTidalから優れた技術をいくつか獲得しました(Tidalにはたまたま元SandForceの従業員が多数在籍していました)。

MicronのQLC SSDティーザー

マイクロンのCEOは、フラッシュメモリサミット2016の講演で、64層3D NANDの発表後まもなくQLC NANDを導入するとほぼ何気なく述べたものの、それ以上の詳細は明らかにしなかった。少なくとも先週、マイクロンのブログ記事でQLC NANDが「従来のアーカイブストレージメディアに取って代わる」と示唆されるまで、同社がQLC NANDへの取り組みについて言及したのはこれが唯一だった。

3D NANDは有望な技術ですが、密度面では2D NANDほど急速には進歩しません(ほとんどの企業は各リビジョンを1年半以上継続する予定です)。また、各リビジョンにおけるコスト削減効果ははるかに小さく(約30%)、QLCは新たなコスト削減プラットフォームとなり、成熟したプロセスの二次的なイテレーションとして登場する可能性が高いでしょう。

このグラフはQLC SSDを採用している点で興味深いものです。TCOへの言及から、Micronはエンタープライズユースケース向けに位置付けていることが窺えます。MicronのCFOはスピーチの中で、エンタープライズ向けコントローラーについては引き続きパートナー企業と連携していくと示唆しました。しかしながら、TidalのコントローラーはQLC NANDに特に適しています。

LDPCエラー訂正はQLC NANDの耐久性を高める優れた機能ですが、最大のメリットはデータ圧縮です。データ圧縮はフラッシュメモリに書き込まれるデータ量を削減するため、耐久性向上に大きく貢献します。エンタープライズ環境では、システムレベルの重複排除や圧縮技術が同様の機能を果たすことがよくありますが、組み込み圧縮機能は、将来的にコンシューマークラスのQLC SSDを実現する鍵となる技術です。基本的な比較を行った結果、大容量QLC SSDは、データ圧縮による耐久性向上を除けば、クライアントユースモデルに十分な耐久性を備えているという結論に達しました。QLCは確実に到来しますが、その時期は想像以上に早いかもしれません。

マイクロンの21日の発表

最後に、Micron の CEO は、Barclays Technology Conference (Seeking Alpha 経由) で、同社が近々発表を行う予定であると述べました。

NANDベースで特に注目すべき出来事はほとんどありません。前回の決算説明会で3Dのビットクロスオーバーについてお話ししましたが、今年の秋に完了する予定です。まだ発表はしていませんが、21日に実施する予定です。ビットクロスオーバーは達成しました。

というわけで、Micronは3D NANDのビットオーバーを達成し、12月21日に発表する予定です。ただし、サプライズを台無しにしてしまったかもしれません。ビットオーバーとは、Micronが2D NANDよりも3D NANDの出荷量を増やすことを意味します。これは重要な進展です。なぜなら、世界はNANDをはるかに多く、しかも切実に必要としているからです。

ポール・アルコーンはTom's Hardware USの編集長です。CPU、ストレージ、エンタープライズハードウェアに関するニュースやレビューも執筆しています。