NVMe SSDとは?PCIeに直接つないで動かす超高速なSSD

公開: 更新: カテゴリ: テクノロジ系

30秒で結論

NVMe SSDとは(全体像)

NVMe SSDは、データの通り道としてPCIe(CPUと直接つながる速い経路)を使う、超高速なSSDのこと。

これまで主流だったSATA SSDは、もともとHDD向けの古い規格を引き継いでいたため、速さに上限(頭打ち)があった。NVMeはその制約をなくし、PCIeに直結して一気に速くなった。

身近にたとえると、SATA SSDは片側1車線の道路(混むと渋滞する)、NVMe SSDは8車線の高速道路(たくさんの車=データが同時に流れても詰まらない)。だから読み書きが速い。


詳しく:速度差と「形状と規格の違い」だけ覚えれば戦える

ここが記事の心臓部。まずSATA SSDとの違いを押さえよう。

SATA SSDとNVMe SSDの違い

項目SATA SSDNVMe SSD
通り道SATA(古い規格を引き継ぐ)PCIe(CPUと直結)
速さ上限がある数倍〜十倍速い
同時処理少なめ大量の読み書きを並行できる

NVMeが速い理由は、PCIeに直結して、たくさんの読み書きを同時にさばけること。1車線ずつ順番にではなく、何車線も同時に流せるイメージだ。

ここで取り違えやすいのが、「形状」と「規格(プロトコル)」は別の話ということ。

形状と規格は別物

区別内容
形状部品の見た目・差し込み方M.2(小型カード)・U.2など
規格(プロトコル)データのやり取りのしかたNVMe・SATA

たとえばM.2は「形状」の名前で、見た目はM.2でも中身がSATAのSSDの場合とNVMeのSSDの場合がある。だから「M.2=NVMe」とは限らず、買うときは規格を確認する。つまり「形状=M.2」と「規格=NVMe」は別の軸、というわけだね。

わかりやすく言い換えると

要するに、NVMe SSDは「PCIeに直結した、渋滞しない高速な保存装置」だ。

速さ … SATA SSD(1車線)よりNVMe SSD(8車線)は数倍〜十倍速い

理由 … PCIe直結で、大量の読み書きを同時にさばける

形状と規格は別 … M.2は形状の名前。M.2でも中身はSATAのこともNVMeのこともある

「M.2=NVMeとは限らない」だけは取り違えやすいので押さえておこう。


試験のツボ

🔴 一番出る:NVMeはPCIe直結で高速

①データの通り道にPCIe(CPUと直結)を使う

②大量の読み書きを同時にさばける

🔴 次に出る:SATA SSDとの速度差

①SATAは古い規格で速さに上限がある

②NVMeはSATAより数倍〜十倍速い

🟡 押さえると安定:形状と規格は別

①M.2は形状の名前(U.2などもある)

②M.2でも中身がSATAのこともNVMeのこともある


よくある間違い

「NVMeはSATAと同じ速さ」→ ✗  NVMeはPCIe直結で、SATA SSDより数倍〜十倍速い。

「M.2と書いてあれば必ずNVMe」→ ✗  M.2は形状の名前。中身がSATAのSSDのこともある。規格を確認する。

「SSDはどれも同じで速さに差はない」→ ✗  通り道(SATAかPCIeか)で速さが大きく変わる。


試験での出題パターン

実際の問題でたしかめてみよう。

オリジナル問題1(NVMeの通り道)

📝 オリジナル問題 1 NVMeの通り道

NVMe SSDに関する次の記述のうち、正しいものはどれか。

  1. NVMeはHDD向けの古い規格をそのまま使うため、速さに上限があるものとされている
  2. NVMeはネットワーク経由でしか使えず、パソコン内部では動かないものとされている
  3. NVMeはPCIe(CPUと直結する通り道)を使い、大量の読み書きを同時にさばける
  4. NVMeはSSDではなく、回転する円盤にデータを書く装置のことであるとされている
ネトスパ
ネトスパ 解答・解説

解答は 3 である。

NVMeはPCIe(CPUと直結する通り道)を使い、大量の読み書きを同時にさばけるのだ。8車線の高速道路のイメージなるぞ。

選択肢1の「古い規格で上限」、選択肢2の「ネットワークだけ」、選択肢4の「回転する円盤」はどれも誤りである。

選択肢判定理由
1PCIe直結で上限を超える
2パソコン内部で動く
3PCIe直結で並行処理
4SSDで円盤ではない

オリジナル問題2(SATAとの速度差)

📝 オリジナル問題 2 SATAとの速度差

SATA SSDとNVMe SSDの速さに関する次の記述のうち、正しいものはどれか。

  1. NVMe SSDはSATA SSDより数倍〜十倍速く、PCIe直結で速さの上限を超える
  2. SATA SSDのほうがNVMe SSDより数倍速く、PCIe直結で上限を超えるものとされる
  3. SATA SSDもNVMe SSDも速さはまったく同じで、通り道による違いはないものだ
  4. NVMe SSDはSATA SSDより遅く、現代ではほとんど使われていないものとされている
ネトスパ
ネトスパ 解答・解説

解答は 1 である。

NVMe SSDはSATA SSDより数倍〜十倍速く、PCIe直結で速さの上限を超えるのだ。SATAは古い規格で頭打ちがあったなるぞ。

選択肢2は速い・遅いが逆。選択肢3の「同じ」、選択肢4の「NVMeが遅い」も誤りである。

選択肢判定理由
1NVMeはSATAより数倍〜十倍速い
2速い・遅いが逆
3通り道で速さが違う
4NVMeが速い

オリジナル問題3(形状と規格)

📝 オリジナル問題 3 形状と規格

M.2とNVMeの関係に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。

  1. M.2と書かれていれば、その中身は必ずNVMeであると決められているものとされる
  2. M.2は形状の名前で、中身はSATAのこともNVMeのこともあり、規格は別物だ
  3. M.2は規格の名前で、NVMeは形状の名前という、役割が逆の関係になっている
  4. M.2もNVMeもまったく同じ言葉で、形状と規格に区別はないものとされている
ネトスパ
ネトスパ 解答・解説

解答は 2 である。

M.2は形状の名前で、その中身はSATAのこともNVMeのこともあるのだ。形状と規格は別の軸、買うときは規格を確認することなるぞ。

選択肢1の「必ずNVMe」、選択肢3の「役割が逆」、選択肢4の「同じ言葉」はどれも誤りである。

選択肢判定理由
1M.2でもSATAのことがある
2M.2は形状・規格は別
3M.2が形状・NVMeが規格
4形状と規格は別物

まとめ

押さえどころ

次に学ぶ


執筆: SikakuQuest編集部

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