ロードマップでわかる！当世プロセッサー事情 第469回

いまさら聞けないIT用語集　SSDの新規格NF1（NGSFF）

M.2とU.2のいいとこ取りを狙って誕生

　ではそのNGSFFについて説明しよう。まずは「なぜNGSFFを提案したか」である。簡単に言えば「M.2は小さすぎるうえにエンタープライズ向けの対応がなく、一方U.2はそうしたものがある代わりに大きすぎる」から、とされる。

M.2は小さすぎて、U.2は大きすぎるというのがNGSFF誕生のきっかけ。ちなみにM.2にしてもU.2にしても、この名前そのものは本来コネクターの規格を指すもので、ドライブそのものではない(もうごっちゃになっているが)

画像の出典は、Flash Memory Summit 2017におけるSamsungのDavid Wang博士の“Next Generation Small Form Factor (NGSFF) SSD Proposal”

　M.2は基本的にモバイル向けなどに向けた規格なので、寸法はぎりぎりでしかない。またそもそもシステムに1～2個搭載する程度の前提なのでホットスワップ(電源を入れた状態のままの交換)やデュアルポート(2つのコントローラーからの同時アクセス)などに対応できない。

　一方のU.2は、2.5インチHDDを収めるベイに格納できることを前提にした規格なので、容量は十分に取れるし機能的にも十分であるが、今となっては無駄に大きい。そこでM.2をもう少し拡張して、さらにエンタープライズ向け機能を追加した新規格を開発しようとなったわけだ。

　同じ発想で開発されているものに、インテルのRuler SSD(物差しSSD)がある。こちらはEDSFF(Enterprise and Data Center SSD Form Factor)という名称を定め、EDSFF Working Groupという組織も作って標準化を進めようとしているが、今のところまだ標準化が完了したという話はない(予定では2017年末に標準化が終わるはずであった)。

Ruler SSDは1本で32TBの容量を格納でき、これを32本、1Uラックに格納することで1PBの容量のストレージが完成するというシナリオ

画像の出典は、インテルの“Ruler Form Factorのページ”

32本のRuler SSDを格納したイメージ。奥行きが結構あるのがポイント

画像の出典は、EDSFF Working Groupの“Introductionページ”

　SamsungがNF1を急ぐ理由の1つは、このEDSFFの標準化が予定通り進まなかったこともあるのかもしれない。

　話をNF1に戻そう。NF1は設計目標として、Ruler SSDと同じく1Uサーバーに最適化することを置いた。1Uサーバーとはデータセンターなどで使われる19インチ幅のラックに組み込むタイプのシャーシで、高さが44.45mm(1.75インチ)に限られている。

　Ruler SSDはこの44.45mmぎりぎりまで高さ方向をとることを狙っているようだが、NF1はもう少し無難に30.5×110mmという、「M.2より一回り太い」程度にとどめている。

　実際下の画像をみるとわかるが、高さと厚みはM.2よりあるものの、長さそのものは同じ110mmに抑えられているのがわかる。基板の面積比で言えば2420mm²:3355mm²2≒1:1.386……というあたりであまり大きくはなっていないのだが、厚みを0.5mmほど増やした(3.88mm→4.38mm)分が大きい。

NGSFFの主要な特徴

画像の出典は、Flash Memory Summit 2017におけるSamsungのDavid Wang博士の“Next Generation Small Form Factor (NGSFF) SSD Proposal”

　これにより、従来よりも積層数を増やした(3Dの層数を増やすの意味ではなく、完成した3D NANDをさらにマルチチップ的に積み上げたエンタープライズ向け)NANDフラッシュを利用できるようになった。

　この結果、チップの個数そのものが従来比で2倍、容量も2倍のものを利用できるため、トータルでは最大4倍という計算になる。

従来のM.2ではNANDパッケージをこの図のように縦に2つづつ並べることができなかった。わずかな拡張で搭載個数が2倍になるわけだ

画像の出典は、Flash Memory Summit 2017におけるSamsungのDavid Wang博士の“Next Generation Small Form Factor (NGSFF) SSD Proposal”