最近はPS5の話題を良く聞くようになった。
PS5の開発機の写真なんてのも出てきた
しかし話題にしてる人達の情報源が、まとめサイトレベルから、一般人には何を言ってるのか理解不能な半導体の話まで幅広い。
特に目につくのが、半ばPC部品の知識があるがゆえに識者のような語り口でデマを広める紛らわしい連中だ。
かなり情報が錯綜しているようなので、僕なりにちょっと解説をしてみる。
対象はメモリとストレージの区別がついていてSSDも一種のメモリだって理解してる程度の人だ。
例えば「iPhoneはメモリ少ないから」って言ったら「私のiPhone64GBのやつだから」とか言う人は読まなくていい。ティックトックでも見てろ
今回PS5で一番大きな変化がカスタムSSDの搭載だ。
これにより読み込み時間が1秒以下になり、ロード時間がないようなものになるから、ゲームデザイン自体が変わる。
ロード時間をごまかすために無駄に廊下を歩かせたりすることも無くなる。と言うのがソニーの主張だ。
更にハードディスクの読み込み速度をカバーするために配置してた重複データも不要になるから容量も大きく減らせる。
これに対して「最近のゲーミングPCには高速なSSDを載せてるからゲーミングPCには勝てない。やっと並ぶだけだ」だとか
「高速なSSDを載せたところで読み込み速度は対して変わらない」だとか「高速なSSDだけで何万もするからPS5は一体いくらになるんだ」とか多少パソコン知ってる人が言ってるのを良く見かける。
これらは来年出る予定のPS5を対象にしてない。
むしろPS4をSSDに載せ替えたようなコメントだ。
確かに現行のPS4をSSDに載せ替えても多少早くなるが、それは30秒が20秒になるような話だし、ロードが1秒未満になるわけじゃない。
PS4にSSDを接続する方法はSATA２、PS4PROならSATA３、外付け用にUSB3.0で、どれもせいぜい秒間 数百Mバイト程度だから高速なSSDを選んでも大差ない。
仮にPS4が対応していない規格、現在のゲーミングPCで使われてるNVMEにしたところで数倍になる程度、言い換えれば読み込み時間が数分の1になる程度、しかも実際には、そこまで短縮できない。
更にそのNVMEの高速なゲーミングSSDは2万円とかする。
ハードディスクの単価が5000円と考えても2万円のSSDに変えたら単純計算1万5000円もコスト増だ
彼らの言ってることは、こういうことだ。
でも実際は違う
PS5が採用するカスタムSSDというのは、恐らくReRAMと言う新しいメモリで、ストレージクラスメモリと言われるものだ、1チップ128GB程度で、コスト単価は恐らく数千円。速度は1チップで秒間25GB以上だからスループットだけ見ればDDR3のデュアルチャンネルくらいある。（corei7の第３世代と第4世代くらいのメインメモリ並に速い）
2チップ構成なら50GBを超えるから最新CPUのDDR４並に速い。
具体的に言うと最新ゲーミングPC向けのゲーミングSSDに搭載されているNANDフラッシュメモリじゃない。全く新しい抵抗変化型メモリと言うものだ。
※正式発表ではありません。予想です。
これはキャッシュ用途でゲームの保存用じゃない。
ゲーム自体を保存するのは、別のストレージ。恐らく、低速だが大容量で安価なタイプのSSD、もしくはハードディスクだ。
どう言うことかと言うと、PCパーツに詳しい人ならintel Optane Memoryを聞いたことが有るだろう。あれに近い。
メモリ（DRAM）より多少遅いけど大容量、SSDみたいに電源を切ってもデータが保持出来る。
しかもSSDよりずっと速くて、書き換え耐久性が高い。
だから書き換え耐久性が低いが、安価で大容量のQLCのSSDと組み合わせても心配ないし高いパフォーマンスが両立できる。そんな製品だ。
特にゲームは一回ダウンロードしたら、ほとんど読み込むだけで書き換えないから、耐久性が低くても、その分安くて大容量のSSDはゲーム機と相性が良い。
セーブデータは書き込み頻度が高いがサイズが小さいので、書き換え回数が少ない領域に分散すればいい。
そもそも今後もSSDは耐久性と性能を下げ、その分大容量化する方向へ進化していく。市場がそれを求めているし、それでもハードディスクよりは性能が良いからだ。
それこそ多少ハードディスクを下回る性能でも、数グラム、低消費電力、小さな体積のNANDフラッシュメモリは読み書き性能以外の利点が多い。
ハードディスクと違って駆動部品もないし容量次第ではワンチップ数百円で 実装できる。
ゲーム機やノートパソコンみたいな製品にとって基板上にリフローオーブンで実装できるかどうかは製造においても重要だ。
みんな『性能と耐久性が下がる』と言うのは嫌だろう。
でも未だに16GBで3万円のSSDを買うだろうか？
最近は1TBが1万円くらいになったから「買おう」とも思うわけだし、将来２TBが7,000円になったら嬉しいだろう。
PCパーツに関心が高い人なら数年前まで「MLCはSLCに比べて耐久性が低くて安心できない」とか言ってたのが久しいはずだ。
それが今や「TLC（MLCより耐久性が低くて遅い）でこの価格なら安い。最近は安いと思ったらQLC（更に安物）が多くて」なんて基準で製品を選んでる人も多いだろう。
今後はQLCより耐久性が低い5bitセルへの移行が進んでいく。
耐久性と速度はさらに下がるが、その代わり安価に大容量化出来る。
あと数年で『ハードディスクより遅くて大容量のSSD』なんてSSDの価値観が逆転する現象が起きるだろう。
※サーバーやゲーミングなど多少コストを掛けても良い分野なら半導体は並列化して結局ハードディスクより速い製品に出来る。例えば4チップで速度4倍など
そして、その弱点を補うのがストレージクラスメモリだ。
速度だけじゃなくて、128GBもバッファリング出来るのだから書き換え処理もSSDの書き換え回数が少ない領域に正確に行えて極力傷めない。
読み込みが要求されたら書き換え処理を一旦止めて読み込みを優先させれば待つ必要もない。読み込みが終わってから、ゆっくり書き換えればSSDも傷みにくい。
メインメモリの容量や機能を拡張させ、格安SSD弱点を補える。
そういう”今の”メインメモリともSSDとも違う存在のメモリだ。
容量単価で言うとSSDより高いがメインメモリより安い。
今どきのゲーミングPCで考えると、メモリ32GBとか64GBにすると結構なコスト増だが、メモリ8GBとか１６GBなら現実的だ。
NVMEの高速なゲーミングSSDは高いが、安価な大容量SSDなら、もはやハードディスクの代わりの選択肢に出来るほど安い（およそ１TB（1000GB）が1万円程度で買える）
高速で大容量のDRAMやSSDは高価だ
ならば間に大容量メモリと高速SSDを兼ね備える存在があれば、適度な容量のDRAMと、遅いが安価で大容量なSSDで快適なパフォーマンスが得られる。
そういう新しいメモリだ。
自作PCで考えてみると1万円で16ギガのDRAMメモリと、1万円で１TBのSSD。いかにも普通で予算は2万円だ。
そこにストレージクラスメモリという選択肢が入れば、5千円で８GBのDRAMと、5千円で１２８GBのストレージクラスメモリ、その分SSDを安物にして1万円で２TBのSSD。
同じ2万円でも、128GBのメモリ領域と２TBの保存領域が手に入る。
ゲームのピークパフォーマンスは多少下がるかもしれないが、動画編集とかCG製作には強くなるし、データもたくさん入る。
そしてストレージクラスメモリが当たり前の前提になったら？製造コストも下がるし、改良された新商品も出るよね。
キャッシュにはDRAMじゃなくて既に今GPU向けに使われてるHBMとかGDDR6とか高価で高速なメモリを採用すればいい。
同じ予算で容量は更に減って４GBだけどDRAMより高速なメモリを採用すればゲーミングパフォーマンスも期待できるし、SSDも更に速度と耐久性を下げてハードディスク並以下だけど1チップで4TBのSSDも使える。
その間は更に高速化＆大容量化したストレージクラスメモリが埋める。
数年後にパソコンを買う時は「メモリが256GBでキャッシュが16GBでストレージは16TBで7万円かあ」なんて選ぶようになるかもしれない。
しかもそれらが1チップで基板上に実装されたらノートパソコンやスマホもこんな感じなる。
なぜなら重くて大きなハードディスクが要らないのだから。
もちろん家庭用ゲーム機もだ。
しかもゲーム機の会社はSSDやメモリを一つの商品として完成させて利益を乗っけなくても良い。
部品を他社から調達or製造委託するとしても「PS5作るから月100万個生産して欲しい。○年間の契約だ。」と色んな部品メーカーに強気で言えるから1個あたりの調達価格は個人が買うのとは比べ物にならないほど安いし、その部品も基盤に実装して最終的にPS5として動けばいい。
別にソニーはSSDと言う商品の販売メーカーじゃないのだから、SSDを化粧箱に入れたり色んなマザーボードで動作チェックする必要も無い。
パソコンを自作してる人が「高速なSSDがいくらすると思ってるんだｗゲーム機に載せられるわけがないだろう」と知った口を聞いても、それは、部品（SSDのチップ）製造企業、完成品（コンデンサやコントローラーチップなど他の部品も含めて基盤に実装）の製造企業、代理店や販売メーカーや販売店の利益を全て乗っけた価格だ。
ソニーがPS5を作るために部品製造企業から直接チップを何千万個も買い付ける値段とは全く違う。
例えば通販や秋葉原で1万円くらいで売ってる1000GBのSSDに搭載されているNANDフラッシュメモリだけなら千円くらいかな？今512GBのNANDフラッシュメモリは1個数ドルだろう。既に1チップで1TBのNANDフラッシュメモリも有るんだ。
さらにソニーはプレイステーションプラスやプレイステーションナウなどの月額サービスやプレイステーションのソフトや周辺機器を販売する上での利益がある。
例えばプレイステーション4のコントローラーは定価5,980円 PS4本体の出荷台数は1億台。
PS4で遊ぶ人ならコントローラーを買い替えたり、家族用に買い増した人も多いだろう。
コントローラーだけでも、とんでもない売上になってるんだ。
コントローラーを1億個売ってソニーに１個あたり500円の利益が出てたら、それだけでも500億円だ。
だからゲーム機のメーカーはコストをかけてJoy-Conだの振動だのアナログスティックだのジャイロセンサーだの色んな機能をつけて、簡単に他社が類似品を作れないようにしている。
社外品のコントローラー自体は存在するがレビューを見たことが有るだろうか？
「スプラがやりたかったのでジャイロ機能が無いのを事前に知ってたら買いませんでした」とか
「アナログスティックが全然だめで照準を合わせられません。COD等ゲームによっては使い物になりません。純正品を買うべきでした。社外品はもう二度と買いません。」など、散々だ。
そんなレビューを見たら数千円高くても多くの人が純正品を買うだろう。
何が言いたいかって言うとゲーム機は製造コスト4万円なら、そのまま販売価格4万円で売っても他で収益が取れるビジネスモデルだってことだ。
PS4買ってソフト一本も買わない人って、なかなか居ないでしょ？
なんなら10万円で作って3万円で売ったり、タダで配っても良い。※それで儲かる見込みなら
でもゲーミングPCはそうはいかない。10万円で作ったパソコンを15万円で売ったりする商売だ。
自作PCも部品一つ一つに利益が載せられていて、その商品を買い集めて組み立てる。※別に自作PCは安くない とか言う人が居るのはこういうことだ
ビジネスモデルが全然違うんだ。
だから「いかがでしたか？」ブログとか、まとめサイトに書いてある「最新のゲーミングSSDが2万円するからPS5の予想価格は7万円！」とかは全く当てにならない。
そもそも市販のゲーミングSSDと比べてる事が見当違いなのだ。
恐らくPS5は値段の割に結構性能が良いし、特に読み込みに関してはソニーが言うように今のハイエンドPCすら凌駕する。
今のPS4やPCの用にハードディスクやSSDなどのストレージから読み込んで、DRAMのメインメモリに展開する。と言う構造が変わる。
PS5はハードディスクや安価なSSDから読み込んだら、メインメモリ並に早い超高速なカスタムSSDに展開、そのカスタムSSDは仮想メモリ的な存在で、メインメモリと同様にアクセスできる。
もちろん電源を切ってもカスタムSSDの内容は保持されるから、翌日続きを遊ぶときも体感速度はそのままだ。
つまりメモリ構造が変わるのだ。
よくメモリは机、ハードディスクは本棚に例えられる。
現実でも欲しいファイルを、いちいち本棚に取りに行くのは面倒（時間がかかる）だろう。
机の上に置きっぱなしにするほうが早いが、机の広さには限界がある。
物を置きすぎたら机の上で作業ができない（メモリがいっぱいになる）
今の高速SSDは『欲しいファイルが素早く取り出しやすい本棚』だろうか。机に備え付けの引き出しとかね。
PS5に乗るカスタムSSDは、『机としても使える本棚』の様なものだ。
机として使うには、ちょっと使いにくい（遅い）が、本棚まで取りに行くよりは圧倒的に早い。
そして、どうしても乗り切らない分のファイルを本棚まで取りに行く頻度や量も格段に減る。サイズ次第では全く取りに行かなくて済む。
これならロードは一瞬だ。正確に言うとロードじゃない。スーパーファミコン以前のカセットに近い。メモリ上にロードして読み込むんじゃなくて直接アクセス出来るはずだ。
ロードを例えるなら、それは本棚まで取りに行く行為だな。
スーパーファミコンのカセットは半分擬似的なメモリみたいなもので、拡張スロットでもあった。
だから電源を入れたら一瞬でゲームが始まったんだ。
そして128GBという容量も問題にならないだろう。
「既に最新のPCゲームは150GBとか175GBとか有るんだぞ！128GBじゃ足りないじゃないか！」と言う人もいるだろうが、まず速度が求められないデータ（動画とか）はカスタムSSDにキャッシュする必要がない。
拡張子とか識別子みたいなもので判断して自動で割り振られたりするだろう。
別にゲームの全てのデータを128GBに収めなくても良いんだ。
そして今まで全部リアルタイムで描写してたら演出や読み込みに影響するから、わざわざ動画にしてたデモシーン等もリアルタイムに出来る、つまり容量を食う動画ファイルを削減できる。
最近のゲームでも遊んでたら急に動画圧縮ノイズが見えて「あれ？これ動画じゃない？」って思った人も居るだろう。
あれはリアルタイムで表示させてたら場面転換でロードが長すぎたりした場合、それを事前に録画して読み込み時間は編集でカットしたりしてる。演出を優先した対処みたいなものだ。
そして、さっきも言ったようにハードディスクの読み込み速度に配慮して隣接させていた重複データを一掃できる、同じデータは一つで良くなる。これで凄く削減できる。※たしかPS4のスパイダーマンは同じデータが200個くらい重複してたはず
更に将来ゲームが一本300GBとかになっても使用頻度の低いデータは破棄して、よく参照されるデータは残しておいて、みたいな制御は出来る。これは大昔から出来る基本的なキャッシュの使い方だ。
これなら全部が128GBに収まらなくても、全くキャッシュできないよりは、よっぽどマシだ、十分な効果が期待できる。
それは別に開発者の手間にもならない。コントローラーチップとかシステムが自動で制御する。
むしろ「読み込み時間が長いから動画にしたり、データを複製して配置したりする」って言う、今やってる工夫が不要になる。
だから20万円のゲーミングPCに最新のSSDを付けるのとは根本的に違う。比べてもしょうがない。それはあくまでハードディスクの代わり。取り出しやすい本棚だ。
PS5発売後きっと何年後かにはPCのメモリ構造も変わるだろう。
今各社がそうした「DRAMより大容量でSSDより速くて書き換えが耐久性が高い」新しいメモリの製造や規格化に励んでいる。
ソニーもインテルもマイクロンもサムスンもハイニックスも
そもそも今のメモリの規格自体が高速化や大容量化において頭打ちだなんて言われてる。
確かに、ここ数年メモリの量も速度も対して変わらない。
16GBのDDR4を何年も使ってるって人、結構多いんじゃない？
だから、旧来のメモリとストレージの構造を変えようとしてるんだ。
だから今の常識のままだと、一見コンピューターに詳しい人が、まるで見当違いのことを言ってしまうのだろう。
この一連の話を聞いて「一体いつの未来の話をしてるんだ？来年のPS5に間に合うのか？」って思った人も居るだろう。
でも例えば、メインメモリに挿してDRAMと混載するDIMMタイプのインテルのストレージクラスメモリはサーバー向けの製品が既に出てる。
※奥の黒いやつがストレージクラスメモリ
※SSDのキャッシュとして機能するモデルなら既に民生品として販売されて久しい
このDIMMタイプのストレージクラスメモリも、そのうち一般のPC向けにも出てきて、一般のWindows等のOS側も対応され、だんだんと数年かけて普及し、ゲームの開発側も、それにあわせていくだろう。
既にサーバー向けのWindowsは対応済みだ。
別にReRAMが製造上の都合などでPS5間に合わなければ、ReRAMの仕様に合わせて既存のTLC NANDフラッシュを疑似SLCモードにして書き換え耐久性を高め、コントローラーチップやRAIDで並列化して読み込み速度を向上させれば、なんとかなるのでは無いだろうか？※そもそも初期のPS5の開発機は、そんな感じで構成されてるのかも？そもそもコスト度外視で良いなら32GBのDDR4メモリを4本用意してリチウムイオンバッテリーでも繋いでデータ保持すればストレージクラスメモリを再現できる
ReRAMを自社開発してないマイクロソフトの新型エックスボックスも「読み込みが一瞬」と同じ様な事を言ってるので、案外そういうアプローチを取ってるのかもしれない。
※ソニーはソニーセミコンダクタソリューションズが有る
NANDフラッシュを疑似SLCにしたら容量が激減するが64GB～128GB程度のキャッシュなら現実的だし書き換え回数も1セルあたり10万回で数年持つだろう。
将来はPCゲームも適度な容量のDRAMでシステムが動き、ゲームはストレージクラスメモリに展開されて、不足分は安価で大容量なSSDから読み込まれる。ロード時間が気にならない。というのがPCでも当たり前になるだろう。
他にも16GBのDRAMをキャッシュにして128GBのストレージクラスメモリをメモリ領域として使えば、そもそも過去のアプリ側の対応も不要だ。
128GBもメモリがあればストレージアクセスは激減するし、DRAM16GB”だけ”より速い。
ストレージクラスメモリの性能や活用方法次第ではDRAMを８GBにしてコストダウンすら図れる。
128GBをDRAMだけで構成するより圧倒的に安いし、DRAMを128GBにしてもストレージアクセスが早くなるわけじゃない。
メモリを16GBから32GBにアップグレードしても「ゲームのローディング時間が全然変わらなかった」って経験をした人は居るかな？原因はこういうことだ。
ストレージクラスメモリなら頻繁に使うデータや過去に参照したデータがキャッシュされているから、ストレージクラスメモリのアクセス速度でコンティニュー出来る。
特に動画編集とかCG製作向けの作業では圧倒的なコストダウンが期待できるから製造と普及が進むことだろう。
今後の映像コンテンツは８K・120fps・VRだの情報量は莫大だ。
その製作作業には大容量のメモリが求められる。
既に現実的なコストでテラバイトサイズを実現しているストレージクラスメモリは製作環境において必須と言えるだろう。
中小プロダクションが『メモリ256GBで1台150万円のワークステーション』を何台も買うのは難しいだろう。
でも「ストレージクラスメモリも使ってる弊社のワークステーションならメモリ2倍の512GBで30万円だから同じ150万円で5台買えますよ。しかも従来の256GBのワークステーションより30％も速いです。」だったら飛びつくだろう。
PCも、このようなメモリ改革が行われていく予定だし既に製品が出てる。
PS5は同一仕様で大量生産して低価格で市場に出るから、PCより一気に普及する。
最近何十万円もするゲーミングPCを買ったばかりの人は不満かもしれないが、歴史をたどればPCゲームで64ビットが当たり前になったのは、つい最近だが、64ビットCPU搭載の任天堂64は２３年も前に発売している。※厳密には任天堂64のゲームも実際は32ビットで動いていたのだが
初代プレイステーション発売当時の1994年リアルタイムで３Dを動かせるコンピューターは、いったい幾らしただろうか？きっと何千万円のワークステーションが必要だっただろう。
「たかが数万円のゲーム機が、何十万円もするゲーミングPCに勝てるわけがないだろうｗ」と言う人がやたら多いが、そういう人は、汎用的なPCよりゲーム機専用機の方が先に高価なワークステーションクラスの最新技術が搭載されて活用されてきた事実を知らないのだろう。
たかだか数万円”だからこそ”同じ仕様”の物が多くの人に売れて、テレビやコンセントに繋ぐだけで最新のゲーム体験が出来る。
だからソフトも売上が見込めて単一のゲーム機に合わせて開発できる、だからこそ最新技術も搭載できる。
他にもニンテンドースイッチ特有のHD振動やジャイロセンサー搭載のJoy-Conは何十ドルもコストが掛かっているそうだし本体内蔵の液晶画面だって何十ドルもするだろう。
裸眼３D立体視対応の３DSとかね。
僕のPCは市販のゲーム機より何倍も高いが、裸眼３DもHD振動もジャイロセンサーもついてないしモニターも外付けだ。みんなのゲーミングPCには、それらが付いてるのかな？
なら恐らく何十ドル程度のReRAM1個をPS5が搭載するのは、そんなに非現実的なことじゃないよね。
よって、PS5は本当に今の高価なゲーミングPC以上の劇的な読み込み時間の改善を果たして、驚かれることだろう。
PCゲーマーが「PS5って、たったの128GBしかストレージクラスメモリ搭載してないの？俺のゲーミングPCは512GBも有るんだぜ」ってドヤるのは、まだ少し後の話だろう。
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