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ハード ドライブとは?HDD、SSD、外部ストレージに関する説明

読了目安:7 分

2024 年 10 月 11 日

ハード ドライブとは

ハード ドライブは、デジタルのコンテンツやデータをパソコンに保存するためのハードウェア コンポーネントです。この不揮発性のストレージ デバイスは、磁気ディスクを使用してデータを永久に保存および取得するもので、デスクトップ パソコン、ノート パソコン、その他の電子機器の基盤となっています。

ほとんどのパソコンはハード ドライブを内蔵していますが、外付けハード ドライブを使用してパソコンのストレージ容量を増やすこともできます。

 

内蔵ハード ドライブと外付けハード ドライブの違いとは

従来、コンピュータ データ ストレージ デバイスには、ハード ディスク ドライブ(HDD)とソリッド ステート ドライブ(SSD)の 2 つの主なカテゴリがあります。

内蔵ハード ドライブ

内蔵ハード ドライブはデバイスのケース内に収納され、システムとシームレスに統合されています。オペレーティング システム、アプリケーション、ファイルのメイン ストレージとしての役割を担い、デバイスに不可欠なものです。

外付けハード ドライブ

一方、外付けハード ドライブは、パソコンの内部システムとは別のものです。USB などのインターフェースを介して接続し、ドキュメント、写真、動画、音楽などのファイル用に追加のストレージ容量を提供します。

外付けハード ドライブは、一般的に次のような用途に使用されます。

  • パソコンのデータをバックアップする
  • 内蔵ハード ドライブの容量を超える大容量ファイルを保存する
  • パソコン間でファイルを転送する

主記憶装置と補助記憶装置の違い

パソコンは、主記憶装置と補助記憶装置という 2 つの異なる手段でデータを保存します。

主記憶装置は、メイン メモリまたは RAM(ランダム アクセス メモリ)とも呼ばれ、中央処理装置(CPU)が処理するデータや命令を一時的に保持する揮発性のストレージ メディアです。パソコンの「頭脳」と考えてください。CPU が現在使用しているデータや命令を保持します。ただし、主記憶装置は高価で容量が限られているため、長期的なデータ ストレージには適していません。

対照的に、補助記憶装置は、電源が遮断されてもデータを保持する不揮発性のストレージ メディアです。これは、オペレーティング システム、アプリケーション、ユーザー ファイル、バックアップなどのデータの長期的な保管に使用されます。補助記憶装置は通常、主記憶装置よりも低速ですが、はるかに大容量で低コストです。補助記憶装置の例としては、ハード ディスク ドライブ(HDD)、ソリッド ステート ドライブ(SSD)、外付けハード ドライブ、現在は主流ではなくなった DVD や Blu-ray ディスクなどの光ディスク メディアがあります。

主記憶装置と補助記憶装置の主な違いは、その揮発性と速度にあります。主記憶装置は揮発性で、電源をオフにするとデータが失われますが、補助記憶装置は不揮発性で、電源をオフにしてもデータが保持されます。

 

HDD とは

ハード ディスク ドライブ(HDD)は従来のタイプのストレージ デバイスで、5,400~15,000 RPM の速度で回転するプラッターと呼ばれる磁気ディスクで構成されています。回転速度が速くなるほど、データへのアクセスが速くなります。

デジタル データはバイナリ コード(1 と 0)で保存されます。HDD の読み取り/書き込みヘッドは、プラッターの一部を磁化してこのデータを表します。各ビットは 1 または 0 になります。このヘッドは、プラッター上のビットの磁化状態を検出したり変更したりすることで、データの読み取りと書き込みの両方を行うことができます。

ファイルの保存やファイルの削除など、データが変更されるたびに、読み取り/書き込みヘッドがそれに応じてプラッターの磁化状態を調整します。

データは磁気を利用して格納されるので、HDD は不揮発性ということになります。つまり、パソコンの電源をオフにしてもデータは保持されます。最新の内蔵 HDD は最大 20 TB のデータを保存できます。SSD の登場により、主記憶装置としてはあまり一般的ではなくなりましたが、HDD は外部ストレージ ドライブとして引き続き信頼性の高い選択肢となっています。

外付けハード ドライブをノート パソコンに接続している人。データ保存やバックアップにハード ドライブを使用する様子を表しています。

ハード ドライブの役割

ハード ドライブの役割は、単純に言うとデータを格納することです。パソコン上のデータと言えば、写真、動画、音楽、ドキュメント、アプリケーションがすぐに思いつきますが、この他にも、オペレーティング システム、フレームワーク、ドライバーのコードがハード ドライブに保存されます。ハード ドライブの容量の単位には、メガバイト(MB)、ギガバイト(GB)、テラバイト(TB)が使われます。

ハード ドライブの役割は RAM とは異なります。一時記憶装置である RAM は、データを格納するために電気を必要とします。つまり揮発性のメモリであり、パソコンの電源が入っている間しかデータを保持できません。RAM はパソコン データの保存にしか使用されず、ユーザー データは保存しません。メモリはパソコンのスムーズな動作に欠かせない存在であり、タスクやアプリケーションを切り替えながら作業できるのはメモリのおかげです。RAM は主記憶装置と呼ばれ、HDD や SSD は補助記憶装置と呼ばれます。

パソコンのハード ドライブは、ファイルやデータを長期保存するために必要な記憶装置です。パソコン上でファイルを保存すると、そのファイルは必ずハード ドライブに保存されます。したがって、ハード ドライブはデジタル ファイル用の書庫のようなものと言えるでしょう。

机に置かれた外付けハード ドライブ、複数のファイル アイコン、そしてノート パソコンで作業している人。データ保存の選択肢を示しています。

ハード ドライブの種類:HDD と SSD

HDD と SSD にはそれぞれ独自の特性や性能、理想的な使用例があります。

 

HDD のメリットとデメリット

 

HDD のメリット

  • コスト効率:一般的に SSD に比べてギガバイトあたりのコストが低いため、大容量ストレージとして経済的な選択肢です。
  • ストレージ容量:数テラバイト(TB)に及ぶ大容量データにも対応するので、大規模なデータ保存のニーズに役立ちます。
  • データの寿命:頻繁にアクセスしないデータの長期保存に適しています。

HDD のデメリット

  • 速度:起動、ファイル転送、読み込みに時間がかかります。
  • 消費電力:消費電力が多いため、ポータブル デバイスのバッテリー寿命に影響する可能性があります。
  • ノイズと熱:動作中にノイズと熱が発生し、システムのパフォーマンスと耐久性に影響する可能性があります。
  • 脆弱性:適切に保護しないと損傷を受けやすくなります。

 

HDD の一般的な用途

HDD は、メディア ライブラリやバックアップなどの大容量ストレージに最適です。予算が限られ、高速性能が必須ではない一般的なコンピューティング タスクに適しています。HDD が向いている用途は以下のとおりです。

  • アーカイブ ストレージ:アクセス速度がそれほど重要ではない、長期的なデータ ストレージに最適です。
  • メディア ライブラリ:動画、音楽、写真などの大容量のメディア ファイルの保存に適しています。
  • バックアップ:定期的なバックアップや大規模なデータ リポジトリにおいて、コスト効率に優れています。

 

SSD のメリットとデメリット

 

SSD のメリット

  • 速度:データ アクセスと起動が大幅に高速になり、ファイル転送とアプリケーションの読み込みにかかる時間も短縮されます。
  • 電力効率:消費電力が少なくなり、ノート パソコンのバッテリー寿命が長くなります。
  • 耐久性:物理的な衝撃や落下に対する耐性に優れ、モバイル コンピューティングの安全性を高めます。
  • 動作音:可動部品がないため、動作音がありません。

SSD のデメリット

  • コスト:HDD に比べて、ギガバイトあたりのコストが高くなります。
  • ストレージ容量:一般的に提供される容量は少なく、消費者向けモデルでは最大 4 TB 程度です。
  • 書き込み耐久性:書き込み回数が限られているため、大容量のデータを継続的に書き込む場合に問題となる可能性があります。

 

SSD の一般的な用途

SSD は、オペレーティング システム、アプリケーション、ゲームに最適です。性能が重視されるノート パソコンやデスクトップ パソコンに適しています。SSD が向いている用途は以下のとおりです。

  • システム ドライブ:オペレーティング システムやソフトウェアのインストールに最適で、システム全体のパフォーマンスが向上します。
  • ノート パソコン:消費電力が低く耐久性が高いため、ポータブル デバイスに最適です。ノート パソコンやモバイル デバイスなど、バッテリー寿命が重要なデバイスに適しています。
  • ゲーム:読み込みや応答が高速になり、ゲームのパフォーマンスが向上します。
  • プロフェッショナル向けワークステーション:動画編集や 3D レンダリングなど、高速なデータ アクセスが必要なタスクに最適です。

HDD と SSD のどちらを選ぶか

HDD と SSD のどちらを選択するかは、多くの場合、以下のようなユーザーの特定のニーズによって決まります。

  • 予算と容量:低コストで大容量のストレージが必要な場合は、HDD を選択してください。
  • 性能と信頼性:性能、速度、信頼性の高いストレージが必要な場合は、SSD を選択してください。

最近は、両方のタイプを使用する構成が多く見られます。オペレーティング システムやアプリケーションには SSD を使用して高速アクセスのメリットを生かし、動画、写真、ドキュメントなどのデータの大量保存には HDD を使用するという具合です。このハイブリッドなアプローチにより、性能とストレージ容量の両方を最大限に活用できます。

データをクラウドに保存するという新たな選択肢

クラウド ストレージが登場すると、ハード ドライブの制約とリスクを解消するものとして、いつでもどこからでもアクセスできる安全なデータ ストレージの新たな選択肢となりました。クラウド ストレージを利用すれば、ファイルをオンラインの空間に保存できるので、デバイスのストレージ容量は一切消費されなくなります。

たとえば、Dropbox のクラウド ストレージでは、インターネット接続があればどこからでもファイルの保存やアクセス、共有ができます。物理的なストレージ デバイスが不要になり、重要なデータを安全にバックアップできます。

Dropbox でファイルを安全に保管

ドキュメント、写真、動画などのあらゆるファイルとフォルダを、Dropbox の安全なオンライン クラウド ストレージに保管できます。

1 TB はどれくらいなのか、1 TB の容量でどのくらいのファイルやドキュメントを保存できるのかを示す動画の静止画。

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