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KC3000 NVMe SSD を持つ手のクローズアップ。

NVMe という静かな IT 革命 - その実態と導入すべき理由とは?

#KingstonCognate Rafael Bloomを紹介。

Rafael Bloom氏の写真

Rafaelは、テクノロジー製品、マーケティングコミュニケーション、ビジネス開発などの分野でキャリアを積んできました。技術や規制の変化に伴う組織、製品、コミュニケーションの新たな課題に焦点を当て、収益源の構築と維持を主な目的としてアドバイザリー業務を行っています。

情報ガバナンスやコンプライアンス、データプライバシー、アドテック、モバイル&5G、人工知能、機械学習などの新技術に関する専門知識を必要とする、多様な業務を手掛けています。

技術において、名前にはどのような意味があるでしょうか?

技術規格について考えると、名前は重要であることがわかります。Bluetooth 規格が登場するやいなや、完璧なまでにブランド化され、マーケティングされました。一般消費者にとっては、メーカーが違っても、名前もロゴもメリットも明確な 1 つの規格であることに変わりはありません。その詳細を深く掘り下げて考えるのは、技術への関心が高い人々に限られます。消費者は、ソニーの Betamax VCR やフィリップスのレーザーディスクプレーヤー、Microsoft Zune を購入した人たちのような問題に直面しないという安心感を得ることができます。

もちろん、NVMe は Bluetooth と同じ類のものではありませんし、この新しい規格が Bluetooth のようなインパクトを与えたり、その用途が広く簡単に理解されるようになることはおそらくないでしょう。しかし、多くの消費者の理解を超えた技術で、極めて静かな革命が起こっています。それは、最新の NVMe SSD によってもたらされる機能の段階的な変化です。

NVMe の魅力とは?

NVMe が何の略称かを知ったところで、専門用語ばかりなので、理解が深まった気はしません。「不揮発性」という響きはいいのですが、なぜそれが重要なのでしょうか?そして、なぜ潜在的な顧客は注目する必要があるのでしょうか?

その答えは、清々しいほどシンプルです。クライアントNVMe ストレージは、現在ご存知のどのストレージよりも高速で、低温で静かに動作し、チューインガム程度のフォームファクタを実現しています。小さなデバイスの中にも収められ、瞬時に最大限のパフォーマンスを発揮することができます。可動部がないため、回転しません!

コンピューティング:パワーとスピード

2020 年代の新たなデジタルエクスペリエンスでは、ストレージとメモリが重要な鍵を握っていることは、以前にも紹介しました。つまり、どんなに高速なプロセッサを搭載しても、デバイスの内部アーキテクチャがボトルネックとなり、そのパワーを発揮できないことがあるのです。NVMe ドライブ、特に最新世代の規格を最大限に活用した最新ドライブは、他のすべてを凌駕します。

NVMe が他と違うシンプルな理由はいくつかありますが、まずは NVMe を選択する典型的なユースケースを確認していきましょう。

オフィスで 3D レンダリングに取り組む同僚 2 人

エッジでは、4K ビデオのポストプロダクションやレイトレーシングによる 3D グラフィックスのレンダリングなど、最も負荷の高い計算タスクを扱うハイパフォーマンスワークステーションの‘「パワーユーザー」がいます。動画像の編集や加工でスムーズなパフォーマンスとスピーディーなレンダリングを実現するためには、大量の非圧縮データを移動させる必要があります。これらの処理は、例えば RAM の不足など、さまざまな要因で滞ることがあります。しかし、これらの計算タスクは、回転するハードドライブでは処理しきれなくなってきており、データ量の急激な増加により、従来のソリッドステートドライブ(SSD)でさえも苦戦しています。

本来、パフォーマンスのボトルネックは、必ずしもソリッドステートデバイスはなく、NVMe ドライブはそれ自体が SSD であり、SSD と CPU の間に位置するインターフェイスの限界にあるのです。これは、コンピュータが辿ってきた進化に遡ります。ドライブはケーブルで接続され、インターフェイスは、古い RS-232 インターフェイスから SCSI、そして SATA 規格へと徐々に機能を進化させてきました。NVMe は異なるアプローチを取っています。CPU の NOS(ニトロ)とさえ表現できるかもしれません。

新世代の NVMe ドライブは、PCIe 4.0 規格を使用して、データの読み取り、書き込み、移動を行います。この規格は、高速な SATA ドライブの数倍のデータスループット帯域幅を持ちます。SATA は最高で約 6Gb/秒とかなり優秀ですが、NVMe は最高で 32Gb/秒に到達することができます。これはさまざまな要因によりますが、最も理解しやすいのは、NVMe の方がデータを移動させるための‘レーンが多いということです。また、NVMe は、今日のコンピューティングインフラを支えるネットワークとの統合を改善するように設計されています。

NVMe SSD は、IT ネットワークファブリックの一部としてより統合された設計となっています。NVMe は、コンピュータの CPU とより直接的に統合して機能します。これにより、高速な SATA SSD でも限界に達したときに発生するデータのボトルネックを回避することができます。クライアントNVMe デバイスのフォームファクタも重要です。チューインガム程度の大きさなので、ノートパソコンのような小型デバイスに搭載することができます。ご存じないかもしれませんが、ソニーの PlayStation 5 にも NVMe を搭載しており、ゲーム機のロード時間は PS4 の 40~60 秒から 3~4 秒程度に短縮されています。

苦境に立たされるデータセンター

青い背景の前にある AI による顔の輪郭、回路基板とバイナリコードのデータフロー

次に、データセンターに対する世界的な需要の急増を見る必要があります。クラウド上の計算が、私たちの日常生活の多くを支えています。この動きはただでさえ急速に進んでいましたが、新型コロナウイルスの流行は、オフィスのデジタル化と仮想化、そしてモバイルデバイスの絶対的な優位性を証明するきっかけとなりました。さらに、データセンターで行われる計算タスクの種類は、ますます複雑化し、要求も厳しくなっています。

例えば、人工知能は、幅広い計算タスクをす包含する言葉であり、その多くは機械学習に依存しています。AI の計算モードに共通するのは、大量のデータを活用して機能することです。ここでも NVMe は、迅速かつシームレスに処理を進める上で、大きな違いをもたらす技術となります。

例えば、医療業界で何が起きているのかを考えてみましょう。医療がデジタル領域になったという事実は言うまでもありません。AI による診断や予測アルゴリズムは、何百万もの記録の分析に対応する必要があり、個々の記録は、ギガバイト単位の超高解像度デジタル画像の場合があります。このようなデータを扱うには、人間が認識するような認知プロセスとは異なる計算が必要であり、結局のところ、これは人工知能であるため、膨大なデータ帯域を必要とします。

データセンターの産業スケールにおいて、NVMe は、静かに、低温で、最小限のスペースで処理を行うことができます。

NVMe へのアップグレードを検討する際、どのような点に注目すればよいのでしょうか?

非 NVMe SSD の中には、NVMe ドライブと同じスロットに接続しても、NVMe パフォーマンスを発揮できないものがあります。このコネクタ(専門用語では ‘M.2 コネクタと呼ばれる)は、同じく‘チューインガム程度のフォームファクタを持つ SATA SSD と後方互換性があるためです。

Kingston はあなたとともに

当然のことながら、Kingston Technology は、その要求に応える NVMe SSD のラインナップを揃えています。ノートパソコンのストレージ容量と能力を圧倒的に向上させたいと考えた場合、Kingston の KC3000 NVMe SSD のようなものが最適です。これは非常にシンプルで、数分後には、あなたのノートパソコンに最大 4 テラバイトの NVMe ストレージが搭載され、まるで別物のように高速化されます。

また、CTO や IT マネージャーにとって、長期的な技術選択をすることも仕事のうちです。そして、エンタープライズレベルのサーバーを扱うタスクのために特別に設計された Kingston の DC1000B SSD のような非常に高速な起動ドライブを選択することが重要です。

NVMe は覚えやすい名前ではないかもしれませんが、そのパフォーマンスは、皆の目を釘付けにするはずです。

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