フラッシュとSSDストレージの違いとは

フラッシュ・ストレージとは、可動部品なしでデータを保管する電子メモリー・チップで構成されたメモリー・テクノロジーそのものを指します。SSD(ソリッドステートドライブ)ストレージとは、従来のハードディスクドライブ(HDD)に代わる フラッシュメモリ を使用する完全なストレージデバイスを指します。

以下では、これらのタイプのストレージ・テクノロジーについて詳しくはこちらします。

フラッシュ・ストレージは、フラッシュ メモリ チップを使用してデータの書き込みと保管を行うデータ・ストレージテクノロジーの一種です。フラッシュ・メモリーは不揮発性であるため、電源がなくてもデータを保持できます。フラッシュは、可動部品がなく、シリコン・チップ上に配置されたメモリー・セルに電荷としてデータを保存するため、従来の回転ディスク・ドライブよりも高速で耐久性が高くなります。

フラッシュ・ストレージは、主にNANDとNORという2種類のメモリを使用します。

• NANDフラッシュは高い記憶密度、小さなセルサイズ、NORよりも高速な書き込み・消去速度を特徴としています。これらの機能により、大容量ストレージ用途に最適です。

• NORフラッシュ はNANDよりも高速な読み取り速度とランダムアクセス能力を提供し、アプリケーション、BIOSチップ、組み込みシステムなどの用途に最適です。ただし、NORフラッシュは書き込みと消去の速度が遅く、ストレージ密度が低く、ビットあたりのコストが高くなります。

NANDは、密度が高く、パフォーマンスが高速で、コストが低いため、ほとんどの用途で主流のストレージ・テクノロジーとして台頭してきました。

フラッシュ・ストレージは、1980年代に、ポータブル・デバイスの台頭とともにコンパクトな不揮発性ストレージのニーズが高まったことに伴い登場しました。1986年、東芝は大容量ストレージ用途向けにNANDフラッシュを発表した。1993年、インテルはファームウェアおよび組込みシステム向けに設計されたNORフラッシュを発表しました。

フラッシュの主流化は、2つのデバイスの登場によって急速に加速しました。この2つのデバイスとは、USBフラッシュドライブ（2000年発売）とAppleのフラッシュ駆動型iPod（2005年発売）です。2000 年代の終わりには、フラッシュベースの SSD がノート PC とデータセンター環境の両方で HDD に取って代わり始めました。

セル・テクノロジーは、シングル・レベル・セル（SLC）からマルチ・レベル・セル（MLC）、トリプル・レベル・セル（TLC）、クアッド・レベル・セル（QLC）へと、長年にわたって大きく進化してきました。2010 年代には、3D NAND テクノロジーによりストレージ密度が大幅に向上し、コストが削減されました。

今日、フラッシュ・ストレージは消費者およびエンタープライズ市場を席巻しています。Enterprise Precedence Researchによると、世界のエンタープライズフラッシュストレージ市場は2024年に219.2億米ドルに達しました。さらに、2025年の237億1,000万米ドルから2034年までに約480億3,000万米ドルに成長し、年平均成長率は8.16％になると予測されています。¹クラウドコンピューティングや仮想化技術の採用増加、そしてデータセキュリティやコンプライアンスの強化に対する需要がこの成長に影響を与え、牽引しています。

フラッシュストレージはSSDをはるかに超え、USBフラッシュドライブ（USBメモリとも呼ばれます）、メモリカード（SDカードなど）、スマートフォン、デジタルカメラ、その他無数のデバイスを支えています。企業環境では、フラッシュストレージは オールフラッシュアレイを駆動し、大規模データセンターから IoT センサー、 エッジ環境まで幅広い用途をサポートします。

SSD（ソリッドステート・ドライブ）とは、不揮発性ソリッドステート・メモリー（通常はNANDフラッシュ）を使用し、可動部品を使用せずにデータを保存するストレージ・デバイスのことです。

2000年代初頭以降、SSDドライブは、その卓越した性能と高速データ・アクセス速度が評価され、コンシューマおよびエンタープライズ市場で広く採用されるようになりました。今日、SSDは、MacBook、Macデスクトップ、Windows PC、ノートPC、ゲームシステムなどの日常的なデバイスの主要なストレージ媒体となっています。

機械コンポーネント (プラッター、回転ディスク、読み取り/書き込みヘッドなど) を備えた磁気ストレージを使用する HDD やディスケットドライブとは異なり、SSD はデータを電子的に保管するために NAND フラッシュメモリーを使用します。この方法は物理的な遅延を排除し、より高速なデータアクセスを実現します。

より詳しく知りたい方は、「ハードディスク・ドライブ（HDD）とソリッドステート・ドライブ（SSD）の違いとは」をご覧ください。

SSDのメモリー・チップはブロック単位で編成されており、ブロックには、個々のメモリー・ビットを保管するセル（ページまたはセクターと呼ばれることもあります）が含まれています。SSDはウェア・レベリングを使用して書き込みをセル間で均等に分散し、ドライブの寿命を延ばします。

SSDには、デバイスの物理的なサイズ、構成、配置を指す複数のフォーム・ファクターがあります。2.5 インチフォーマットはデスクトップやノートPCで最も一般的ですが、M.2 ドライブはシステムボードに直接接続されるため、よりコンパクトな設計になります。

Mordor Intelligenceリサーチの調査によると、SSD市場は2025年に613億米ドルに達しました。さらに、年平均成長率16.16%で成長し、2030年までに1,296億2,000万米ドルに達すると予想されています。 ²

人工知能（AI）インフラの需要、クラウド・プロバイダーのデータセンターの拡大、さらにハードディスク・ドライブからソリッド・ステート・ストレージ・ソリューションへの継続的な移行が、この成長を後押しする要素となっています。

NVMe (Nonvolatile Memory Express)は、PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) バス コネクタを介してソリッド ステート ドライブ (SSD) 間のデータ転送を高速化するホスト コントローラ インターフェイスおよびストレージ プロトコルです。

NVMe は SSD ストレージの進化に貢献し、最大 20 ギガバイト/秒 (Gbps) の転送速度を実現しました。これは、従来の SATA SSD の 3 倍以上の速度です。現在のハイエンドNVMe SSDの多くには、パフォーマンスを最適化するDRAMキャッシュも含まれています。

NVMe SSDは、仮想化、リアルタイム分析、AIワークロード、コンテンツ作成など、高速なデータ・アクセスを必要とするアプリケーションにとって価値があります。すべてのNVMeデバイスはSSDですが、すべてのSSDがNVMeを使用しているわけではありません。たとえば、古いSSDは通常、SATAインターフェイスを使用します。

詳細については、「 SSDとNVMe：その違いとは 」をご覧ください。

今後、フラッシュおよびSSDストレージへの需要は、主にAIおよびクラウドによって生成されるデータに牽引され、消費者と企業のニーズに応える形で進化を続けるでしょう。

ここでは、市場がどのように進化しているかを示すテクノロジーをいくつか紹介します。

• 3D NAND

• QLCおよびPLC NAND

• オールフラッシュ・ストレージ

• コンピュテーショナル・ストレージ

2014年にSamsungによって導入された3D NANDは、AIの時代において重要になっています。3D NANDフラッシュは、メモリセルをシリコンウェーハ上の複数の層にスタックすることで、より高いデータ・ストレージ密度、容量の増加、ビットあたりのコストの削減を実現します。

従来のNANDベースのSSDソリューションよりも最大50%速い書き込み速度を持つ3D NANDは、生成AIや機械学習（ML）などのAIアプリケーションの導入において不可欠な存在となっています。消費者向けでは、3D NANDはスマートテレビ、ノートパソコン、SSDなど、より多くのストレージを必要とする日常機器を支えています。

クアッド・レベル・セル（QLC）およびペンタ・レベル・セル（PLC） NANDテクノロジーは、トリプル・レベル・セル（TLC）NANDとともにストレージ容量を拡大し、エンタープライズ・データセンター向けにコスト効率の高い大容量ソリューションを提供しています。

これらの高密度セルテクノロジーは、セルあたりのビット数が多く（たとえば、QLCでは4ビット、PLCでは5ビット）、低コストで容量を増やすことができます。

QLCフラッシュ・ドライブは、TLCに比べて密度が33%向上し、アーカイブ・ストレージ、コンテンツ配信、データ分析など、読み取り集約型のワークロードに適しています。QLC と PLC は、TLC と比較して書き込み性能と寿命にトレードオフがあります。ただし、持続的な書き込み速度よりも容量とコスト効率が優先されるアプリケーション（メディア・ストリーミング、ゲーム機など）のサポートにおいては、重要な役割を果たします。

オールフラッシュ・ストレージ (AFA) は、永続的なデータ・ストレージに SSD などのフラッシュメディアを使用する外部ストレージシステムです。

AFA は、NVMe テクノロジーの採用、ソフトウェア定義ストレージ (SDS)ソリューションの出現、ストレージ管理のための AI の統合など、いくつかの重要なトレンドによって発展してきました。これらの進歩により、要求の厳しいパフォーマンス要件を持つ大規模なデータ運用を管理する企業にとって、オールフラッシュ・ストレージはますます魅力的になります。

コンピュテーショナル・ストレージは、処理をストレージ・デバイスに直接配置します。このプロセスにより、データの移動、ネットワークの混雑、レイテンシーが軽減され、大量のデータ・セットを処理するAIやMLワークロードにとって有益です。

コンピュテーショナル・ストレージは、ストレージ層でフィルタリング、圧縮、変換などの操作を可能にすることで、企業がアプリケーションのパフォーマンスを高速化するのに役立ちます。

要約すると、フラッシュ・ストレージとSSDは密接に関連していますが、異なるテクノロジーです。フラッシュは記憶媒体そのものを指しますが、SSDは通常フラッシュ・メモリーを使用するストレージです。この違いを理解することが、ストレージ・インフラストラクチャーに関する戦略的な意思決定に役立ちます。

業界レベルでは、従来のハードディスクドライブからフラッシュベースのストレージへの移行により、企業のITが一変し、より高速なパフォーマンスと信頼性が実現しました。データ需要が拡大し続ける中、フラッシュおよびSSDストレージは現代のコンピューティングインフラにおいて引き続き重要な役割を担います。