【MiraiNet】NVMe SSDの種類とコネクタ
こんにちは、技術部運用チームの加納です。
最近導入したサーバーを確認したところ、搭載されているNVMe SSDが、これまでよく見かけた2.5インチの U.2/U.3ではなく「E3.S」 になっていました。
さらにインターフェイスは PCIe Gen5！
NVMe SSDもどんどん世代交代が進んでいるようなので、今回は NVMe SSDの種類とコネクタ について簡単に紹介します。
そもそもNVMeとは？
まず「NVMeとは？？」と思われる方もいると思いますので、簡単に説明します。
NVMe（Non-Volatile Memory Express）は、SSDの形状やコネクタの名前ではなく、SSDなどの高速なストレージ向けに設計された通信プロトコルです。
一般的なNVMe SSDは PCI Express（PCIe） を利用して接続されます。
そのため、NVMe SSDを見るときは大きく次のような要素を確認します。
* PCIe Gen4 / Gen5：PCIeの世代
* M.2 / U.2 / U.3 / E3.Sなど：SSDの形状（フォームファクター）や接続方式
同じ「NVMe SSD」でも、形状やコネクタが違うものが存在します。
NVMe SSDの主な種類
| 種類 | 主な用途 | 特徴 |
|---|---|---|
| M.2 | PC・サーバー | 小型で、PCでは最も一般的 |
| U.2 | サーバー | 2.5インチ型。サーバーで広く採用 |
| U.3 | サーバー | U.2を発展させた規格 |
| E1.S | 高密度サーバー | 小型・高密度で冷却性も考慮 |
| E1.L | ストレージ | 細長い形状で大容量化しやすい |
| E3.S | サーバー | U.2/U.3の後継として注目されている規格 |
| E3.L | ストレージ | E3.Sより長いタイプ |
ここから、サーバーでよく見かける規格をもう少し深掘りしていきます！
U.2 / U.3
これまでサーバー向けNVMe SSDでよく見かけたのが U.2 です。
外見はSAS/SATA SSDと同じような2.5インチサイズですが、PCIeを利用してNVMeで通信します。
そしてU.2を発展させた規格が U.3 です。
U.3はサーバー側の構成によって、NVMe・SAS・SATAを扱えるように設計されています。
ただし、見た目が似ているからといって必ず互換性があるわけではありません。SSDを交換・増設するときには、サーバーのバックプレーンやコントローラーが対応しているか確認が必要です。
新しい規格「EDSFF」
最近のサーバーで採用が増えているのが EDSFF（Enterprise and Datacenter Standard Form Factor） です。
代表的なものとして、
E1.S / E1.L / E3.S / E3.L
などがあります。
EDSFFはデータセンターやサーバーでの利用を前提としており、高密度化・冷却・電力供給・ホットプラグ・高速なPCIeへの対応などが考慮されています。
今回のサーバーは「E3.S Gen5」
今回導入したサーバーのNVMe SSDには、E3.S Gen5 が搭載されていました。（上記の写真）
E3.Sは従来の2.5インチU.2/U.3より細身のフォームファクターで、EDSFF用の SFF-TA-1002 エッジコネクタが使用されています。
そのため、同じNVMe SSDでもU.2/U.3とは物理的な形状やコネクタが異なります。
さらに今回のSSDは PCIe Gen5 に対応。
PCIeは世代が上がるごとに帯域が約2倍になっており、Gen5 x4では理論上、片方向で約15.8GB/s の帯域があります。
もちろん実際のSSDの転送速度が必ず15.8GB/s出るという意味ではありませんが、かなり高速になっています。
まとめ
NVMe SSDを確認するときは「NVMe」という表記だけではなく、
NVMe / PCIe Gen5 x4 / E3.S
のように、プロトコル・PCIe世代・フォームファクターをそれぞれ確認することが重要です。
これまでサーバー向けNVMeといえばU.2/U.3を目にすることが多かったですが、今後はE3.SなどのEDSFFを見かける機会も増えてきそうです。
ストレージ周りも次々と新しい規格が登場しています。
規格の進化が凄まじいので、今後も目が離せません！
