NVMe用フォームファクタって、そもそもナニ?

はじめに「フォームファクタ」とは?

パソコンやサーバーの世界では、「フォームファクタ」という言葉がよく出てきます。難しそうに聞こえますが、要するに「形・大きさ・接続方法のルール」のことです。たとえばUSBメモリにも「Type-A」「Type-C」といった形の種類がありますよね。あれもフォームファクタの一種です。

今回お話しするのは、NVMe(エヌブイエムイー)SSDのフォームファクタ。特にE1.S / E1.L / E3という、データセンター向けの規格について、わかりやすく解説していきます。

そもそもNVMeとは?

NVMeとは、SSDをつなぐための通信方式(プロトコル)のことです。昔のHDDや古いSSDは「SATA(サタ)」という方式でつながれていましたが、NVMeはそれよりもはるかに高速。読み書きのスピードが劇的に速く、現代のパソコンやサーバーには欠かせない存在になっています。

イメージで言うと…
SATAが「一般道」なら、NVMeは「高速道路」。同じ目的地でも、到着する速さが全然違います。

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フォームファクタが複数ある理由

NVMeのSSDは、用途によって求められる形が違います

  • 家庭用パソコン → コンパクトで薄い形がいい
  • データセンター → たくさん並べて使いたい。冷却もしやすくしたい
  • 企業のサーバー → 大容量で壊れにくく、交換しやすい形がいい

つまり、「一つの形ですべてに対応」は難しいため、用途に合わせたさまざまなフォームファクタが生まれてきたわけです。

家庭用と業務用の違い

みなさんが普段耳にするNVMe SSDといえば、M.2(エムドットツー)という細長い棒状のものが多いでしょう。ノートパソコンなどによく使われています。

一方、今回紹介するE1.S / E1.L / E3は、主に大規模なデータセンターやエンタープライズ(企業向け)サーバーで使われる規格です。「EDSFF(エッジ・データセンター・スモール・フォームファクタ)」とも呼ばれるシリーズで、インテルが中心となって策定しました。

EDSFFとは?

EDSFF = Edge Data Center Small Form Factor
現代のデータセンターの課題(高密度化・冷却・管理のしやすさ)を解決するために設計された、新世代のSSD規格群です。

E1.S - 小さくて、たくさん詰め込める「密度の王様」

どんな形?

E1.Sは、薄くてコンパクトなカード型のSSDです。
厚みは約9.5mm。名刺よりひと回り大きいくらいのイメージです。

どんな特徴があるの?

ポイント内容
サイズ小型・薄型(厚さ約9.5mm)
得意なこと高密度実装(1Uサーバーにたくさん並べられる)
容量中〜大容量
冷却薄いので空冷しやすい

どこで使われるの?

クラウドサービスを支える大規模データセンターでの採用が増えています。
1台のサーバーに何十枚もSSDを並べて使いたい、という場面でとても重宝されます。

たとえるなら…

本棚に文庫本をぎっしり並べるイメージ。薄いから、同じスペースにたくさん収納できます。

E1.L - 大容量が必要なときの「ロングサイズ版」

どんな形?

E1.Lの「L」は Long(ロング) の意味。E1.Sよりも全長が長いバージョンです。

形はE1.Sと似ていますが、基板が長い分、より多くのNANDフラッシュチップ(記憶素子)を搭載できます

どんな特徴があるの?

ポイント内容
サイズE1.Sより長い(約112mm)
得意なこと大容量の実現
容量大〜超大容量
用途大量データの保存・アーカイブ

どこで使われるの?

動画配信サービスや、膨大なログデータを保存するシステムなど、「とにかくたくさんのデータをため込みたい」という場面で活躍します。

たとえるなら…

E1.Sが文庫本なら、E1.Lは単行本。1冊あたりのページ数(=容量)が増えた分、背が高くなった感じです。

E.3 - パワーが必要な処理向けの「ハイパフォーマンス版」

どんな形?

E3は、E1系とは少し異なり、より大きくて厚みのあるフォームファクタです。
サイズは2.5インチのHDD/SSDに近い感覚ですが、接続方式はNVMeに対応しています。

どんな特徴があるの?

ポイント内容
サイズE1系より大きい・厚い
得意なこと高い処理性能・大電力対応
電力より多くの電力を使える(≒より高速に動ける)
用途高負荷なデータベース、AI/ML処理など

どこで使われるの?

AIの学習処理、大規模データベース、金融システムなど、「速さと安定性が最優先」という現場で使われます。大きな電力を使える分、より多くの処理を素早くこなせます。

たとえるなら…

E1系が燃費重視のコンパクトカーなら、E3はパワー重視のスポーツカー。用途が違えば、求められるスペックも変わります。

3種の比較

規格サイズ感得意なこと主な用途
E1.S小・薄高密度実装クラウド・大規模DC
E1.L小・薄・長大容量動画配信・アーカイブ
E3中・厚高パフォーマンスAI・DB・金融システム

おわりに

近年、AI(人工知能)の急速な普及により、データセンターが扱うデータ量は爆発的に増えています。それに伴い、ストレージ(記憶装置)にも、これまで以上の速さ・大容量・省スペース・管理のしやすさが求められるようになってきました。

従来のM.2やU.2といった規格では、こうしたニーズに対応しきれない場面が増えてきた。そこで登場したのがEDSFFシリーズ(E1.S / E1.L / E3)というわけです。

  1. フォームファクタとは「形・大きさ・接続方法のルール」のこと
  2. E1.SE1.LE3は、データセンター向けNVMe SSDの新世代規格
  3. それぞれ「密度重視・容量重視・性能重視」と得意分野が異なる

普段の生活ではなかなか目にしない世界ですが、私たちが使うクラウドサービスや動画配信、スマホのアプリの裏側では、こうしたSSDが何千枚・何万枚と働いています。「フォームファクタ」という言葉を聞いたとき、ぜひこの記事を思い出してみてください!