ハイブリッドHDD

SSHD Seagate 1000Gb

ハイブリッドHDD（ハイブリッドハードディスクドライブ、Hybrid HDD）は、ハードディスクドライブ（以下いかHDD）にフラッシュメモリをキャッシュメモリとして搭載とうさいした記憶きおく装置そうちである。SSHD（Solid State Hybrid Drive）とも表記ひょうきされる。

概要がいよう

HDDは半導体はんどうたいメモリに比くらべてアクセスが遅おそく（特とくにシーク）、長年ながねんコンピュータ機器ききの性能せいのうのボトルネックとなっていた。また、プラッタとヘッドの駆動くどうにモーターを使つかっているので消費しょうひ電力でんりょくが大おおきく、ノートパソコンやモバイル端末たんまつなどのようなバッテリーを使つかう機器ききの、駆動くどう時間じかんの短みじかさに繋つながっていた。物理ぶつり的てきな駆動くどうをするため情報じょうほう機器ききに使つかわれている部品ぶひんの中なかでは壊こわれやすいものの1つである。

この解決かいけつ策さくの1つに、ソリッドステートドライブ（以下いか単たんにSSD）によるHDDの置おき換かえがある。しかし、高速こうそく化かと省しょう電力でんりょく化かが図はかれる反面はんめん、SSDの容量ようりょう単価たんかはHDDに劣おとる。そのため、フラッシュメモリとHDD両方りょうほうの特徴とくちょう（高速こうそく、省しょう電力でんりょく、大だい容量ようりょう）を持もつ、ハイブリッドHDDが開発かいはつされた。

第だい1世代せだい（2007年ねん - 2008年ねん）

第だい1世代せだいのハイブリッドHDDでは、Windows Vista/7による高速こうそく化か機能きのうWindows ReadyDrive (en) の利用りようが前提ぜんていとなっている。そのため、Vista以外いがいのOSでは、効果こうかを発揮はっきできない。

動向どうこう・評価ひょうか

2007年ねん9月がつ、内蔵ないぞうハイブリッドHDDは日本にっぽん国内こくないで一般いっぱんには出回でまわっておらず、NECなどの一部いちぶノートパソコンに採用さいようされているに留とどまった。また極ごくわずかな数量すうりょうながら、自作じさく系けいショップで「内蔵ないぞう型がたHDD」が限定げんてい販売はんばいされたが、開店かいてん直後ちょくごに完売かんばいとなるなど一部いちぶのユーザーの間あいだで大おおきな注目ちゅうもくを集あつめた。

2007年ねん10月がつ後半こうはんになって、シーゲイトから大だい容量ようりょうフラッシュ搭載とうさい品ひんとしては初はつの2.5インチハイブリッドHDD「Momentus 5400 PSD」シリーズが発売はつばいされ、12月にはサムスンからも販売はんばい開始かいしした。これにより、一般いっぱんユーザもハイブリッドHDDの入手にゅうしゅが簡単かんたんになった。しかし、自作じさく系けいの専門せんもんショップでも取とり扱あつかっていない場合ばあいも多おおく、販売はんばいしている店舗てんぽ数すうは限かぎられていた。

2007年ねんに登場とうじょうした第だい4世代せだいIntel Centrinoプラットフォームでは「Intel Turbo Memory」が導入どうにゅうされた。これは通常つうじょうのHDDと専用せんようのフラッシュメモリを組くみ合あわせることでWindows ReadyDriveとWindows ReadyBoostを利用りよう可能かのうにする。

2008年ねん末まつの時点じてんでサポートしているOSがWindows Vistaしか存在そんざいせず、またVista自身じしんの普及ふきゅう率りつの低ひくさもあり、あまり普及ふきゅうしなかった。また、ストレージ容量ようりょうが大おおきい3.5インチ型がたハイブリッドHDDは普及ふきゅう価格かかく帯たいで発売はつばいされず、注目ちゅうもく度どは低ひくかった。さらに、実際じっさいの性能せいのう向上こうじょう率りつも通常つうじょうの非ひハイブリッドHDDと比くらべて10%程度ていどに留とどまったことでユーザーへの訴求そきゅう力りょくが弱よわく、SSDの低てい価格かかく化かも相あいまって製品せいひん開発かいはつは一時いちじ中断ちゅうだんした。

第だい2世代せだい（2010年ねん - ）

2010年ねんに登場とうじょうした第だい2世代せだいのハイブリッドHDDでは、キャッシュコントローラーがストレージに内蔵ないぞうされ、デバイスとしての扱あつかいは通常つうじょうのHDD/SSDと同様どうようになる。そのため特別とくべつなOSの機能きのうを必要ひつようとせず、シリアルATAインターフェイスが適合てきごうしさえすればよい。

速度そくど的てきにはSSDには及およばないものの、OSや使用しよう頻度ひんどの高たかいアプリ起動きどうについては、SSDとHDDの中なか間あいだ～80％程度ていどの速度そくどを実現じつげんすることにより、メリットを感かんじられるものとなっている。

動向どうこう

2010年ねん5月がつ、Seagateより、2.5インチハイブリッドHDD「Momentus XT」シリーズが発売はつばいされた。2013年ねんには3.5インチモデルも追加ついかされ、2015年ねん現在げんざいではフラッシュメモリの容量ようりょうは8 GBとなっている。

東芝とうしば、ウェスタン・デジタルといったメーカーも2013年ねん以降いこう相次あいついで製品せいひんを発表はっぴょうし、ハイブリッドHDD（メーカー呼称こしょうは「SSHD」「ソリッドステートハイブリッドディスク」）は製品せいひんジャンルのひとつとして定着ていちゃくしている。

類似るいじ技術ぎじゅつ

2010年ねん頃ごろから、別々べつべつに市販しはんされているHDDとSSDを組くみ合あわせ、自分じぶんでハイブリッドHDDを構築こうちくできる自作じさくキットも登場とうじょうしている。HDDBOOSTなどの名称めいしょうで販売はんばいされているこれらは、OSを再さいインストールすることなくHDDの読よみ取とり速度そくどを向上こうじょうさせることができる（SSDはキャッシュとなり、書かき込こみはSSD、HDD同時どうじに行おこなわれる）。

Intel 7 Series以降いこうのチップセット搭載とうさい機きでRAID機能きのうを装備そうびした機種きしゅでは「Intel Smart Response Technology」が利用りよう可能かのうである。これはSSDをHDDのキャッシュとして利用りようするもので、ドライバーレベルのハイブリッドHDDともいえる。この進化しんか形がたといえるのが、インテルOptaneメモリー・テクノロジーおよびAMD StoreMI／FuzeDriveとなる。さらにRAIDコントローラー／カードメーカー各社かくしゃは標準ひょうじゅんあるいはオプションとしてIntelと同等どうとう機能きのうを提供ていきょうしている。

利点りてん

高速こうそく性せい

フラッシュメモリは、ハードディスクに比較ひかくして、シーク動作どうさや回転かいてん待まち時間じかんなどの待まち時間じかんが無ないに等ひとしい。このため頻繁ひんぱんに要求ようきゅうされるデータ（特とくにハードディスク内ないに分散ぶんさんしているデータ）をフラッシュメモリに蓄たくわえることで、データアクセスの高速こうそく化かを図はかることが可能かのう。

高速こうそく起動きどう

フラッシュメモリは電源でんげんを切きっても内容ないようが保持ほじされるので、コンピュータ機器ききの電源でんげんを切きる（シャットダウンや休止きゅうし状態じょうたいへの移行いこうをする）際さいに、再開さいかいに必要ひつようなデータをフラッシュメモリに蓄たくわえることで、次回じかいのOSの起動きどうの高速こうそく化かが可能かのう。

省しょう電力でんりょく

フラッシュメモリにないデータが要求ようきゅうされた場合ばあいや、書かき込こみキャッシュが一いち杯はいになった場合ばあいにだけプラッタを回転かいてんさせ、普段ふだんは停止ていしさせることで大幅おおはばな省しょう電力でんりょく化かを図はかる事ことが可能かのう。これにより、ノートパソコン等とうの駆動くどう時間じかんを、大幅おおはばに延のばすことができるといわれる。またキャッシュ効果こうかにより、ヘッドのシーク動作どうさやモーター駆動くどう回数かいすうも減へる。ただしプラッタを再度さいど回転かいてんさせる際さいに大おおきな電力でんりょくが必要ひつようとなるため、大だい容量ようりょうのフラッシュメモリが搭載とうさいされていない場合ばあいは効果こうかが低ひくい。

静しずか音おん性せい

HDDそのものの駆動くどうを抑おさえられることから、静せい音おん化かにも効果こうかがある。

熱ねつ対策たいさく

HDDの駆動くどう時間じかんが少すくなければ、HDDの機械きかい的てき動作どうさにより発生はっせいする熱ねつを低減ていげんさせられる。よってその分ぶん、コンピュータ機器ききの機器きき内ないの他ほかの装置そうちへの影響えいきょうが低減ていげんする（機器ききの故障こしょう率りつが下さがる可能かのう性せいがある）とともに、機器ききの排はい熱ねつファンの回転かいてん数すうも抑おさえるかゼロにすることができ、静せい音おん性せいも向上こうじょうする場合ばあいがある。

耐たい衝撃しょうげき性せい

システムが稼働かどう中ちゅうであっても、HDDのプラッタが回転かいてんしておらず、ヘッドがアンロードされている時間じかんがより長ながくなる事ことが期待きたいされる。これにより、ストレージに衝撃しょうげきが加くわわった場合ばあいの故障こしょう率りつの低減ていげんが期待きたいされる。

欠点けってん

コスト増加ぞうか

フラッシュメモリと特別とくべつなコントローラチップを搭載とうさいする分ぶん、同どう容量ようりょうのHDDより10～20%程ほど割高わりだかになる（第だい1世代せだいの場合ばあい）。

未みキャッシュデータの読よみ出だし性能せいのう劣化れっか

HDD部ぶが休止きゅうししている状態じょうたいでフラッシュメモリ上じょうに存在そんざいしないデータを読よみだそうとするとHDDのスピンアップが必要ひつようとなり、その分ぶんアクセスの遅延ちえんが起おきる。

OSのサポートが必須ひっす（第だい1世代せだいのみ）

第だい1世代せだいのハイブリッドHDDは対応たいおうOS以外いがいでは通常つうじょうのHDDとしてしか動作どうさせずそのメリットを享受きょうじゅできない。

主おもなターゲットがノートパソコン向むけ

消費しょうひ電力でんりょくの課題かだいを改善かいぜんするため、ノートパソコンでの利用りようが主おもな市場いちばターゲットとなっている。そのため、ハイブリッドHDDのメインストリームは2.5インチ型がたとなっている。3.5インチ型がたの製品せいひんも存在そんざいするが、品種ひんしゅは少すくない。

製品せいひん

第だい1世代せだい

• シーゲイト・テクノロジー - Data Sheet Momentus 5400 PSD (PDF)
• サムスン電子でんし（現げん・シーゲイト・テクノロジー） - Data MH80 SATA Series (PDF)

第だい2世代せだい

• シーゲイト・テクノロジー - FireCuda
• 東芝とうしば（現げん・東芝とうしばデバイス&ストレージ） - Client SSHD
• ウェスタン・デジタル - WD Blue SSHD