~データ消去の重要性について~ Solid State Drive(SSD)技術講座【第3回】

データ消去の重要性を理解するための技術講座の3回目になります。

前回はHDDの内部構造を詳しくご紹介しました。

今回は、SSDの歴史やメーカーシェアなどをご紹介します。

グリットアーツ技術顧問

鈴木 寿人

1980年 山形富士通株式会社入社、HDDの設計・開発・製造に従事。データ消去・データリカバリビジネス立ち上げ、日本初(世界2番目)米NSA認定データ消去装置の開発を行う。以降都築電気株式会社を経て、2021年にグリットアーツ技術顧問に就任。

SSD(Nand Flash Memory)歴史

フラッシュメモリで構成されるSSDが誕生したのは1991年となるが、NAND Flash Memoryは遡ること5年前に当時の東芝が発明している。

その後、1989年に製品化に成功し、SSDとしては、SanDiskがIBMのThinkPadラップトップ向けとして採用されました。この時の容量は20MBになっております。

その後 単位セルの多値化開発(SLC→MLC→TLC→QLC→PLC)が進み大容量化、低価格化へと進んでいき
HDDからの移行も進んでいます。

また、HDDと同じ2.5インチ、1.8インチ形状からSSD専用の形状も出てきておりmSATA、M.2、U.2やAICなどがあります。
接続方式もSAS/SATAだけでなくPCI-Expressでの接続を可能とするNVMe SSDも増えてきております。

1986年東芝(現、KIOXIA)がNAND Flash Memoryを発明
1989年東芝(現、KIOXIA)が、NAND Flash Memory 製品化(世界初)
1991年SanDisk(現、WD)がSSD製品(容量20MB)
1999年東芝が四日市にNAND工場設立
2005年MLC NAND(2 bit/cell) 開発
2006年2.5型SSD 発売(1.8型SSD)
2007年Hybrid Drive(SSD+HDD) 発売
2008年TLC NAND(3 bit/cell) 開発
2019年PLC NAND(5 bit/cell)開発
2020年

112層512Gb/TLC(64GB chip)

1.33Tb/QLC(166GB chip)

SSD図解

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  • インターフェースコネクタ=HDDと同様にコンピュータとの接続端子 SAS/SATA、mSATA、M.2、U.2などがあります。
  • DRAMチップ=各種管理データの保持、キャッシュ用。
  • コントローラチップ=SSDの最も重要な部分。コントローラの制御により書換寿命の長期化やパフォーマンス、信頼性の向上を実現しています。
  • NANDフラッシュメモリ=データを蓄積。MLC,TLC,QLC技術により大容量化などを実現しています。

SSDメーカー

次にSSDおよびNAND、コントローラのメーカーをご紹介します。

SSDはHDDと違い数多くのメーカーが参入しております。その為、一部のみの記載となります。

NANDメーカー

  • Samsung 自社
  • KIOXIA/WD ・・・Waferまでは、共同製造(四日市工場)
  • SK Hynix 自社
  • Micron/Intel ・・・Waferを共同開発
  • YMTC ・・・中国国策会社(2016年7月創業の3D NANDフラッシュベンチャー)

コントローラメーカー

  • Samsung (自社)
  • KIOXIA(自社)
  • WD(自社)
  • Micron(自社)
  • Phison (外販)
  • Marvell(外販)
  • Silicon Motion(外販)

シェアについて

NANDとSSDのシェアは下記図の通りとなります。

nand_share
ssd_share

SSDのシェアは、製品分類、アプリケーション等で正確な統計データは出ておりませんので出荷全体でのシェアとなります。

サーバ用途では、Intel、Samsung、Micron、KIOXIAなどのNANDメーカー製品が強い傾向があります。

また、産業用途では、Innodisk、Phison、TDK,、ハギワラソリューションズなどの産業用途向けメーカー製品が強い傾向があります。

皆さんがご使用されているSSDは含まれていましたでしょうか。

次回はSSDをより深く勉強したいと思います。

これからも、様々な最新技術を投入し大容量化に進んでいくHDD、容量が大きくなることは、それだけデータが多くなってきていることの証でもあります。
その為、データ消去の重要性について考えませんと、大変な事態を招く恐れがございます。

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