Samsung 990 SSDレビュー：QD1ランダムリードが示す、一般ユーザーにGen 5が不要な理由

Samsungが2026年7月14日に発売した初のバジェット向けQLC NVMeドライブ「990」は、一般的なPCユーザーにとってPCIe Gen 5へのアップグレードが不要であることを示している。OSやゲームの体感速度を左右するQD1のランダムリード性能において、Gen 4である本製品はGen 5と同等の結果を叩き出した。大容量ファイルの連続書き込みを行わない大多数のユーザーにとって、実売価格次第では有力な選択肢となる。

■体感速度を左右するQD1ランダムリード性能

Samsungは2026年7月14日、同社初となるバジェット層向けのQLC NVMeドライブ「990」を発売した。この製品において最も重要なベンチマーク結果は、パッケージに記載された最高速度とはほとんど関係がない。XDA DevelopersがMSIの携帯型ゲーミングPC「Claw 8 EX AI+」で990をテストしたところ、キュー深度1（QD1）での4Kランダムリードは63MB/sだったと報告している。OSやゲーム、アプリケーションの実際の体感速度を決定づけるのは、7,250MB/sというシーケンシャル速度の上限ではなく、このQD1の数値である。そしてこの数値は、PCIe Gen 5ドライブが同じキュー深度で発揮する性能とほぼ同じだ。世代間のシーケンシャル速度の差は確かに大きく実在するが、日常的なコンピューティングにおいてはほとんど意味を持たない。

■メインストリーム向けSSDの価格と性能の均衡点

Samsungが990を投入した市場では、Gen 5のフラッグシップモデル「9100 Pro」の1TB版が約207ドル（約3万3,300円、1ドル=161円換算）、旧モデルの「990 Pro」の2TB版が約389ドル（約6万2,600円）で販売されている。990のメーカー希望小売価格（MSRP）は1TBが270ドル（約4万3,400円）、2TBが530ドル（約8万5,300円）に設定されており、レビュー時点でのAmazonやBest Buyにおける2TB版の実売価格は約370ドル（約5万9,500円）となっている。TechPowerUpのコミュニティが発売時に指摘したように、この価格は決して安いとは言えない。むしろこれは、メインストリーム層の購入者にとって性能曲線はすでに平坦化しているとSamsungが考えていることを示す、最も明確なメッセージである。

■シーケンシャル速度は合成指標にすぎない

パッケージに記載されている7,250MB/sのシーケンシャルリードというスペックは達成可能だが、それはコントローラーに対して複数のI/Oリクエストが同時にキューイングされた場合という特定の条件下に限られる。XDAがMSI Claw 8 EX AI+で実行したCrystalDiskMarkの結果もこれを裏付けており、990はキュー深度32（QD32）で7,048MB/sのシーケンシャルリードを記録した。しかし、ロード画面やアプリケーションの起動、OSの起動時のような、一度に1つのリクエストを処理するキュー深度1に下げると、同じドライブでも63MB/sとなる。

この速度低下は、本製品特有の欠陥ではない。これはNANDフラッシュメモリの物理的な特性であり、PCIeインターフェースの世代が変わっても変えることはできない。QD32で14,500MB/sのシーケンシャルリードが可能なGen 5 NVMeドライブであっても、QD1のランダムリードスコアは、個々のフラッシュセルへのアクセス速度によって同様に制限される。QD1におけるボトルネックはPCIeインターフェースではなくNANDであり、両世代とも物理的に似たフラッシュを使用しているためだ。

実際のゲームやOSのワークロードでGen 4とGen 5のストレージを比較した複数のメディアが、その差は1秒未満であると報告しているのはこのためだ。990のレビューを担当したXDAのJoe Rice-Jonesは、以前Gen 4ドライブをGen 3の速度でテストし、実用上は「関係ない」と結論づけている。ゲームの起動時間、アプリケーションの立ち上げ、OSの応答性を支配しているのは、シーケンシャル速度の上限ではなく、QD1のランダムレイテンシである。なお、990のQD32での4Kランダムリードは3,420MB/sであり、これは他のGen 4 SSDと遜色なく、実際の複合的なワークロードには十分すぎる性能だ。

■PiccoloQコントローラー、V9 QLC、DRAMレス設計

990は、価格帯とパフォーマンスプロファイルを決定づける3つの設計上の決定に基づいて構築されている。1つ目は、Samsungの「PiccoloQ」コントローラーの採用だ。これは、990 EVOおよび990 EVO Plusで使用されているPiccoloチップのQLC向けバリアントである。PiccoloQは5nmプロセスのSamsung製パーツで、複数のARM Cortex-R8コアと単一のCortex-R5コアを搭載し、2,400MT/sで動作する4チャネルNANDバスをサポートしている。このバス速度は、PCIe Gen 4 x4の帯域幅を飽和させるのに十分な性能を持つ。インターフェースの理論上の上限は約7,877MB/sであり、ドライブの公称値である7,250MB/sのシーケンシャルリードは、この帯域幅をほぼ完全に使い切っていることを示している。

2つ目の決定は、280層のQLCフラッシュであるSamsungの第9世代V-NANDの採用だ。従来のプレーナー型NANDが基板上にセルを平面的に配置していたのに対し、SamsungのV-NANDはチャージトラップ型フラッシュアーキテクチャによってセルを垂直に積層し、280層の積層でも信頼性を維持できるほど安定した窒化シリコン誘電体層に電子を蓄積する。QLC（Quad-Level Cell）は、TLCの3ビットに対して各セルに4ビットを記憶することを意味する。シリコン単位面積あたりの記録密度は高くなるが、書き込み耐久性や継続的な書き込み負荷時のパフォーマンスにはトレードオフが生じる。990の2TBモデルは、16個のダイ（各1Tbチップ）を単一のNANDパッケージに収めており、回路基板上には一端にPiccoloQコントローラー、もう一端にフラッシュパッケージの2つのコンポーネントのみが配置され、その間はむき出しの基板となっている。

3つ目の決定は、専用DRAMの非搭載だ。ドライブのフラッシュ変換レイヤー（FTL）でのアドレス参照を管理するための独立したDRAMキャッシュチップを追加する代わりに、PiccoloQはNVMe 2.0仕様で定義されたホストメモリバッファ（HMB）プロトコルを介して、ホストシステムのRAMを約64MB借用する。この借用したシステムRAMにより、コントローラーは参照のたびにNANDに問い合わせるレイテンシを発生させることなく、頻繁にアクセスされるアドレスのマッピングテーブルを維持できる。The SSD ReviewのLes Tokarがテストで確認したように、その結果として、一般的なユーザーは日常的なワークロードにおいて、最新のQLC HMBベースのSSDとDRAM搭載のプレミアムドライブを区別することはできない。

■消費電力4Wの実態とドライブの真の制限

Samsungは、990の負荷時の消費電力を約4W（2TBモデルで読み取り4.3W、書き込み3.8W）としている。Tom's Hardwareは、SMARTデータによるピーク時の電力状態が5.90Wに達することに言及し、競合するDRAMレスGen 4ドライブと比較して「平凡な電力効率」と評している。一方、HotHardwareのMarco Chiappettaは正反対の結論に達し、このドライブを低消費電力で低温動作すると評価している。比較の基準によって、どちらの評価も正確と言える。他のDRAMレスGen 4ドライブと比較すると、990の消費電力は中程度だ。しかし、持続的なシーケンシャル負荷の下で8から12Wを消費するGen 5ドライブ（アクティブな読み取り時に約9Wを消費するSamsung 9100 Proを含む）と比較すると、990の平均約4Wという数値は、熱の余裕が限られているノートPCや携帯型ゲーム機において意味のある利点となる。

このドライブは片面実装のM.2 2280設計（片面のみにコンポーネントを配置し、もう片面はむき出しの基板）を採用しているため、両面実装の代替品よりもコンポーネントの近接による発熱が少なく、ヒートシンクなしで動作し、一部の競合ドライブが収まらないノートPCのM.2スロットにも適合する。同じPiccoloQコントローラーとV9 QLCを使用した990アーキテクチャのOEMバリアントが、スペースに制約のあるデバイス向けに、より短いM.2 2230およびM.2 2245フォームファクタで存在しているのもこのためだ。消費者向けの小売用Samsung 990はM.2 2280のみであり、OEM向けの2230バリアントはメーカーの組み込み用として存在する。XDAがテストに使用したMSI Claw 8 EX AI+はM.2 2280ストレージを使用しているため、消費者向けの990がそのまま適合する。

990に実在し、文書化されている制限は、持続的な高負荷時の書き込みパフォーマンスだ。ドライブのSLC書き込みキャッシュが枯渇すると、書き込みはネイティブのQLC速度に移行する。HotHardwareの検証によると、理想的な条件下でバッファを枯渇させるには、フルスピードで約1.2TBを連続して書き込む必要があり、これはほとんどの消費者向けワークロードでは到達しないシナリオだ。しかし、容量の80%を使用した状態でドライブをテストしたTechPowerUpフォーラムのユーザーは、195GBのゲームファイルをコピーした際にスループットが約192MB/sまで低下し、NVMeクラスのパフォーマンスを大きく下回ったと報告している。ドライブを容量の限界近くまで使用し、大容量ファイルを頻繁に移動するユーザーにとって、これは合成ベンチマークのアーティファクトではなく、現実の制限となる。

■耐久性と3年保証の妥当性

990には3年間の限定保証が付属している。これは、Samsungが990 Proや990 EVO Plusで提供している5年間から短縮されている。QLC NANDはTLCよりもセルあたりの書き込み耐久性が低く、それは公称耐久性の数値にも表れている。TLCベースの990 EVO Plusが600TBW（1TB）および1,200TBW（2TB）であるのに対し、990は400TBW（1TB）および800TBW（2TB）となっている。保証期間が3年であるということは、1年あたりの書き込み許容量は、より長期の保証を持つドライブと実質的に同じになる（3年で400TBWは、5年で300TBWとほぼ同じ1日あたりの書き込み上限を意味する）が、より長期の公式な保証を好む購入者はここではそれを満たすことはできない。

ゲーム、一般的なコンピューティング、OSの操作、メディアストレージといった典型的な消費者向けワークロードにおいて、耐久性の上限や保証期間の短さが実用上の制約となる可能性は低い。Tom's HardwareのShane Downingは、このドライブは持続的な書き込みを伴うプロフェッショナル向けのワークロードには適しておらず、DRAMレスのQLCアーキテクチャはそのような用途向けに設計されていないと指摘している。なお、このドライブはTCG Opal 2.0暗号化サポートを含み、ファームウェアの更新、ヘルスモニタリング、パフォーマンスのベンチマークを行うSamsung Magicianと互換性がある。

■Samsung 990が適しているケースとそうでないケース

空きのGen 4またはGen 5 M.2スロットを持ち、ストレージを主にゲーム、OS、一般的なアプリケーションに使用するPCビルダーにとって、990はSamsungが暗に主張していることを体現している。つまり、これらのワークロードにおいてパフォーマンス曲線はGen 4で平坦化しており、平均消費電力4Wの適切に設計されたQLCドライブが賢明な選択であるということだ。990のQD1ランダムリード性能は、PCIeインターフェースの世代ではなくNANDフラッシュの物理特性によって決定される。つまり、このユースケースのためにGen 5ドライブを購入しても、システムの応答性を左右するワークロードにおいて意味のある速度向上は得られない。

ただし、この主張には限界がある。長いタイムラインを持つ4Kおよび8Kのビデオ編集、大規模なAIモデルの重みデータの転送、持続的なソフトウェアのコンパイルなど、大容量のシーケンシャルファイルを扱うワークロードが文書化されている購入者にとっては、Gen 5ドライブの2倍のシーケンシャル帯域幅の優位性が、それらの特定のシナリオにおいて実際の時間の節約につながる。そのようなユーザーにとっては、Samsung 9100 Proや競合するGen 5ドライブが正しい選択となる。990はそのような階層で競合するようには設計されていない。

持続的な大容量シーケンシャル転送を含まないワークロードを持つ購入者（これは大多数のPCビルダー、ノートPCのアップグレーダー、携帯型ゲーマーに当てはまる）にとっての問題は、どのPCIe世代を買うかではなく、発売時のSamsungの価格設定がGen 4の競合製品に対して競争力があるかどうかだ。2TBで530ドルというMSRPでは、答えはノーだ。DRAMを搭載し5年保証が付いた競合のTLCベースのGen 4ドライブが、ギガバイトあたり大幅に安く入手できるからだ。しかし、大手小売店ですでに見られる370ドルという実売価格であれば、特にSamsungの垂直統合された製造とMagicianソフトウェアのサポートを評価する購入者にとっては、計算が変わってくる。

■注目ポイントQ&A

●ゲームや日常的なPC用途において、PCIe Gen 5ストレージは追加費用を払う価値がありますか？

大多数の購入者にとって、その価値はありません。ゲームや一般的なコンピューティングにおいて最も重要なパフォーマンスの違いは、キュー深度1（QD1）での4Kランダムリード速度です。これは、ゲームのロード画面、アプリケーションの起動、OSの応答性を左右するパターンです。この数値はPCIeインターフェースの世代ではなく、NANDフラッシュセルのレイテンシによって制限されます。Gen 4 QLCドライブであるSamsung 990は、QD1のランダムリードで63MB/sを提供しますが、Gen 5ドライブも同じキュー深度で同様に物理的制限を受けた結果となります。世代間の差はシーケンシャルベンチマークのチャート上では大きい（7,250MB/s対14,000MB/s以上）ですが、実際のロード時間ではほとんど目に見えず、複数の独立したレビュアーがその差は1秒未満であると確認しています。Gen 5ストレージが測定可能な優位性をもたらすのは、4K/8Kビデオ編集、大規模なAIモデルの転送、重いソフトウェアのコンパイルなど、高いシーケンシャルスループットを持続するワークロードのみです。

●ドライブがDRAMレスであるとはどういう意味ですか？また、パフォーマンスは低下しますか？

DRAMレスSSDは、アドレスマッピングテーブルを保存するための専用RAMチップを基板上に搭載していません。代わりに、NVMe仕様で定義されたホストメモリバッファ（HMB）プロトコルを通じて、ホストシステムのRAMのわずかな割り当て（通常は64MB）を借用します。初期のDRAMレス設計は顕著な性能低下に苦しみましたが、Samsung 990のPiccoloQコントローラーのような最新の実装は、一般的な消費者向けワークロードにおいてその差をほぼ埋めています。ゲームや日常的な使用における実用上の影響は最小限であり、HMB設計により、コントローラーは通常のキュー深度において低レイテンシでデータアドレスを参照できます。DRAM搭載ドライブとDRAMレスドライブの差は、日常的な体験ではなく、主に深いキュー深度でのベンチマークに現れます。

●QLC NANDはドライブの寿命にどう影響しますか？

QLC（Quad-Level Cell）フラッシュは、TLCの3ビットに対し、セルあたり4ビットを保存します。セルあたりのビット数が多いということは、ストレージ密度が高いことを意味します。Samsung 990が回路基板上にわずか2つのチップを配置した単一のNANDパッケージに2TBを詰め込めるのはこのためです。しかし、セルあたりの書き込み耐久性は低くなります。990の公称耐久性は1TBモデルで400TBW、2TBモデルで800TBWであり、3年間の保証（SamsungのTLCドライブの5年から短縮）によって裏付けられています。ゲーム、一般的なコンピューティング、メディアストレージといった典型的な消費者用途において、3年以内にこれらの耐久性の限界に達するには、通常の使用で生じる量をはるかに超える毎日の書き込み量が必要になります。QLCの耐久性が真の懸念となるのは、ドライブを容量の80%以上で使用し続けたり、頻繁に大容量のシーケンシャル書き込みを行ったりする場合です。これによりSLC書き込みキャッシュが枯渇し、より遅いネイティブのQLC書き込み速度が露呈する可能性があります。

●Samsung 990はSteam DeckやROG Allyのストレージアップグレードに使えますか？

消費者向けの小売用Samsung 990はM.2 2280ドライブ（長さ80mm）であり、ほとんどのデスクトップ、ノートPC、およびXDAのテストで使用されたMSI Claw 8 EX AI+に搭載されているフルサイズフォーマットです。Steam Deckや初代ROG Allyは、より短いM.2 2230フォーマット（30mm）を必要とします。同じPiccoloQとV9 QLCを使用した990アーキテクチャのOEMバリアントはM.2 2230で存在しますが、これらはメーカー組み込み用の部品であり、Samsung 990として小売販売はされていません。Steam DeckやROG Allyをアップグレードする消費者は、990そのものではなく、Corsair MP600 Miniや同様のドライブなど、小売で入手可能なM.2 2230のTLCベースのオプションを検討すべきです。

元記事: Samsung 990 SSD: QD1 Random Reads Show Gen 5 Upgrade Is Overkill for Most Builders