TLC vs QLC SSD 実測耐久性比較｜TBW・DWPD徹底検証

TLC と QLC の耐久性比較、TBW・DWPD徹底検証の概要

SSD の購入において、容量や速度ばかりに目がいきがちですが、2026 年現在ではその「寿命」という要素がより重要視されるようになりました。特にクラウドストレージやデータセンターでの利用が増え続ける中で、「どのくらい書き込み耐性があるのか」という疑問は多くのユーザーから寄せられています。本記事では、主流の TLC NAND と、コストパフォーマンスに優れた QLC NAND の耐久性を、具体的な製品名と数値を用いて徹底比較します。

Samsung 990 Pro や WD Black SN850X といったハイエンド TLC ドライブから、Crucial BX500 などのエントリー QLC ドライブまでを対象とし、 TBW（Total Bytes Written）や DWPD（Drive Writes Per Day）という指標をどう解釈すべきかを解説します。また、CrystalDiskInfo を用いた実機監視方法や、Steam ゲームプレイ、動画編集、データベース運用といった具体的なシミュレーションを通じて、実際の使用環境での寿命予測を行います。2026 年のストレージ市場の最新動向を踏まえ、あなたが最適なドライブを選ぶための判断基準を提示します。

NAND フラッシュメモリのセル構造と耐久性の物理的本質

SSD の耐久性を理解するためには、まずその中身である NAND フラッシュメモリセルの構造について深く知る必要があります。NAND フラッシュメモリは、電荷を浮遊ゲートに保持することでデータを記憶しますが、このプロセスは物理的な変化を伴います。TLC（Triple Level Cell）と QLC（Quad Level Cell）の違いは、単一セルあたりに保持できるビット数の違いにあります。

SLC（Single Level Cell）は 1 セルで 1 ビット（2 つの電圧状態：0 と 1）を記録するため、最も耐久力が高いです。しかし、コストが高いため一般消費者向けには普及していません。TLC は 1 セルあたり 3 ビット（8 つの電圧状態）を記録します。一方、QLC はさらに進化した構造で 1 セルあたり 4 ビット（16 の電圧状態）を保存可能です。この増えた電圧状態が耐久性に直結する要因となります。

QLC が TLC に比べて耐久度が低い物理的理由は、制御の難易度とセルへのストレスにあります。16 段階の電圧レベルを正確に識別するには、より精密な読み書き電圧が必要となり、その分だけゲート酸化物膜への負荷が積み重がりやすくなります。TLC は 8 段階、QLC は 16 段階という違いは、エラー訂正コード（ECC）の処理負荷にも影響します。2026 年時点の最新 QLC ドライブでは LDPC コードなどの高度な誤り訂正技術が実装されていますが、依然として SLC や MLC に比べれば P/E サイクル耐性は低くなります。

P/E（Program/Erase）サイクルとは、「記録（プログラム）」と「消去」のセットを 1 回行うことを指します。NAND メモリは物理的に消耗品であり、この繰り返しのたびに絶縁膜が劣化し、最終的にはデータ保持が困難になります。TLC の一般的な P/E サイクル数は 3,000〜5,000 回程度に対し、QLC は 1,000〜2,000 回程度とされています。これは単なる数値の差ではなく、データの書き込み頻度が高いユーザーにとっては寿命に直結する違いです。

また、セル構造の違いは読み書き速度の安定性にも影響を与えます。TLC は電圧識別が QLC より容易なため、高速データ転送時にも誤り訂正にかかるオーバーヘッドが少ない傾向があります。QLC は大量データを連続して書き込む際、電圧レベルを正確に維持するために内部処理時間が増加し、結果として速度低下や発熱の要因となる場合があります。この物理的な性質を理解した上で、TBW などの指標が意味する耐久性の限界を知る必要があります。

TBW と DWPD の計算方法と寿命予測の実践的アプローチ

SSD のスペックシートで最も目に付く耐久度指標である「TBW（Total Bytes Written）」と「DWPD（Drive Writes Per Day）」は、どちらも寿命を測る重要な尺度ですが、意味するところが異なります。TBW はドライブが保証期間中に耐えられる総書き込み量を示しており、例として Samsung 990 Pro 2TB の場合、1,200TBW という数値が付与されています。これは、ドライブが故障する前に合計 1,200 テラバイトのデータを書き込んでもよいことを保証メーカーが認めている指標です。

一方、DWPD は「1 日あたりの書き込み強度」を意味します。Enterprise ドライブやサーバー向け SSD でよく見られる指標ですが、消費者向け製品にも適用可能です。計算式は単純で、「TBW ÷ 保証期間（年）÷ 365 日」です。Samsung 990 Pro の 1,200TBW を 5 年保証で割ると、約 656GB/日の書き込みが可能となります。これは一般的なユーザーにとって非常に高い数値ですが、サーバー運用や頻繁なデータ転送を行う環境では重要な基準になります。

Crucial T705 2TB の場合も同様に 1,200TBW が保証されていますが、この製品は PCIe Gen 5.0 エンジンを使用しているため、発熱による耐久性への影響を考慮する必要があります。発熱が高い状態での書き込み継続は NAND 特性を劣化させる要因となるため、TBW を超える前に温度管理が寿命に影響します。一方、QLC ドライブの Samsung 870 QVO 4TB は、容量が大きいため TBW も 1,440TB と高い数値を誇りますが、これは単に容量が大きいだけではないかという検証が必要です。

QLC ドライブの TBW は高くなる傾向がありますが、その実効寿命は書き込み速度低下によって短縮されることがあります。Samsung 870 QVO の 1,440TBW は理論値であり、実際の SLC キャッシュ切れ後の低速状態での大量書き込みでは、物理的なセル劣化が早まる可能性があります。DWPD を計算する際は、保証期間を単純に割るだけでなく、「実使用時の平均書き込み量」を考慮し、安全係数（通常 0.7〜0.8 程度）をかけて見積もるのが現実的です。

また、2026 年時点ではクラウドベースの寿命予測ツールも普及しており、メーカーが提供しているファームウェア更新によって TBW リセットが行われるケースもあります。ただし、基本的には物理的な劣化は不可逆であるため、TBW 指標を上限値として捉えるのが安全です。WD Black SN850X 2TB の 1,200TBW を 5 年で使い切るのは、毎日約 650GB の書き込みが発生する状態であり、この計算はユーザーが自分の使用頻度を把握するための具体的な数値目標となります。

SLC キャッシュの動作原理と速度低下の実態分析

SSD の性能を語る上で避けて通れないのが「SLC キャッシュ」機能です。TLC や QLC ドライブは、内部で一部領域を仮に SLC（1 ビット）モードとして運用することで、一時的な高速書き込みを実現します。Samsung 990 Pro はこのキャッシュ制御が非常に高度であり、大容量の読み書きでも速度低下が少ない設計となっています。しかし、このキャッシュ容量には限りがあり、枯渇すると速度は急激に低下します。

QLC ドライブ、特に Crucial BX500 のようなエントリーモデルでは、SLC キャッシュ容量が TLC ドライブよりも大幅に小さい傾向があります。Crucial BX500 2TB ではキャッシュとして使用できる領域が限定的であり、10GB 以上の連続書き込みで速度が 300MB/s 前後まで低下することが実測例で確認されています。この現象は、動画編集データの保存や巨大ファイルの転送時に顕著に現れます。

SLC キャッシュの枯渇後、ドライブは通常の TLC または QLC モードで書き込みを行うため、速度はベースライン性能に戻ります。Samsung 870 QVO の場合、キャッシュ切れ後の書き込み速度は理論値では低くなりますが、2026 年改良版ファームウェアにより最適化されています。ただし、物理的な P/E サイクルへの負荷はこの状態でも継続するため、長期間にわたる大量のログ書き込みやデータベース更新は QLC ドライブにとって過酷です。

キャッシュ制御アルゴリズムもメーカーによって異なります。Samsung は動的にサイズを調整する方式を採用し、WD Black SN850X はより定量的な割り当てを行います。Crucial T705 のような PCIe Gen 5.0 ドライブでは、キャッシュ管理がファームウェアとコントローラーの連携で行われるため、温度上昇時のキャッシュ縮小も発生します。

ユーザーがこの挙動を避けるためには、SSD 内の空き領域を適切に確保することが重要です。SSD は完全に埋められると内部のガベージコレクション（ゴミ収集）が頻繁に行われ、結果として書き込み増大と寿命短縮を招きます。Samsung 990 Pro や Crucial T705 のような TLC ドライブでは空き領域 20% を確保することで、SLC キャッシュの維持時間が延びる傾向があります。QLC ドライブの場合も同様に、容量利用率が 80% を超えるとキャッシュ機能が不安定になり、速度低下や寿命劣化を招くため注意が必要です。

Write Amplification（書き込み増幅）と内部処理の影響

「Write Amplification Factor（WAF）」とは、ホスト側から SSD に書き込まれたデータ量に対して、SSD 内部で物理的に NAND フラッシュに書き込まれるデータの倍率を指します。理想的な WAF は 1.0 ですが、実際には内部のガベージコレクションやブロック管理のために 1.5〜3.0 程度になることが多くあります。これが寿命に影響を与える最大の要因の一つです。

例えば、ユーザーが SSD に 1GB のデータを書き込んだ場合、内部処理によって 2GB の物理書き込みが行われるとすると、WAF は 2.0 です。Samsung 870 QVO のような QLC ドライブでは、ブロック管理の複雑さから WAF が TLC ドライブよりも高くなる傾向があります。これは QLC のセル構造がブロック単位の消去に依存しており、データ更新時に大量のページ移動が発生するためです。

WAF を引き起こす主な要因は「ガベージコレクション（GC）」です。SSD は一度書き込んだデータを削除せず、有効なデータのみを管理します。空き領域が少なくなると、有効なデータを集め直す作業が必要となり、その過程で大量の内部書き込みが発生します。Crucial T705 2TB のような高性能 TLC ドライブでは、GC 制御が最適化されており WAF は低く抑えられていますが、QLC ドライブである Crucial BX500 では GC 負荷が高まるリスクがあります。

また、TRIM コマンドのサポート状況も WAF に影響します。OS が TRIM を正しく発行し、SSD が認識していれば、不要なブロックを即座に解放されます。Windows 11 以降や Linux の最新カーネルではこの機能が強化されていますが、古い OS や設定ミスがあると WAF が跳ね上がり、寿命が縮みます。2026 年時点の SSD は TRIM 最適化機能を標準搭載していますが、定期的なチェックが必要です。

WAF を低く保つための対策として、SSD の容量を過不足なく使うことが挙げられます。Samsung 990 Pro 2TB を購入した場合、4TB モデルを使うよりも容量が埋まりやすく WAF が上昇します。また、ファームウェア更新によって GC アルゴリズムが改善されることも多く、WD Black SN850X のような製品ではメーカーが定期的な更新を提供しています。WAF は単純な数値ではなく、使用環境や OS 設定に依存する動的な指標であることを理解しておく必要があります。

対象製品の仕様比較とコントローラー性能の徹底解説

具体的な製品比較を行うことで、理論的な耐久性が実際の製品でどう表現されるかを確認します。ここでは主要な TLC ドライブと QLC ドライブを並べ、その内部構造やコントローラーの違いに焦点を当てます。2026 年時点での市場標準として、各製品の特性を把握しておくことが購入判断の鍵となります。

Samsung 990 Pro 2TB は Phison 製コントローラーを採用しており、PCIe Gen 4.0 の最高峰性能を誇ります。1,200TBW という耐久性は TLC ドライブの中でもトップクラスであり、温度管理が優秀なモデルです。一方、WD Black SN850X 2TB も同様に Phison 製コントローラーですが、WD 独自のファームウェア制御により発熱抑制に優れています。Crucial T705 2TB は PCIe Gen 5.0 で動作し、Samsung の V9 NAND を採用しているため、高密度な書き込みにも強いです。

QLC ドライブの代表格である Samsung 870 QVO 4TB は、容量あたりの TBW が非常に高いため大容量保存向けです。1,440TBW は 2TB モデルと比較しても高くなりますが、これは NAND の密度が高いためです。Crucial BX500 2TB はエントリーモデルであり、コントローラー性能は限定的ですが、一般的な用途では十分な耐久性を誇ります。

各製品のコントローラー性能は、キャッシュ制御や WAF に大きく影響します。Samsung 990 Pro は独自ファームウェアにより、温度が上昇してもスロットリングせず持続する設計です。WD Black SN850X も同様に優れた熱設計を持ちます。Crucial T705 は Gen 5.0 のため発熱が激しく、ヒートシンク装着が必須です。Samsung 870 QVO は SATA インターフェースのため、PCIe ドライブのような高負荷環境には向きませんが、コストパフォーマンスに優れています。

価格と性能のバランスも考慮します。TLC ドライブは QLC よりも単価が高くなりますが、耐久性と速度を重視するユーザーには価値があります。QLC ドライブは容量あたりのコストが低く、保存用ドライブとして最適です。2026 年時点では T705 のような Gen 5.0 ドライブの価格も安定しており、用途に応じて選べる環境となっています。

対象 SSD スペック比較表

※TBW はメーカー保証に基づく数値であり、実使用環境により変動します。

実使用環境における書き込みシミュレーションと寿命予測

理論上の耐久性を実際の生活や業務でどう捉えるか、具体的なシミュレーションを行います。Steam ゲームプレイ、動画編集、データベース運用の 3 つのケーススタディを通じて、各ドライブがどの程度消耗するかを計算します。2026 年時点での平均的な使用パターンに基づいた推定値です。

ケース 1: Steam ゲームプレイ ユーザーは毎日 4 時間、最新の AAA ゲームタイトルをプレイし、ローディングやセーブデータを書き込みます。Steam のキャッシュファイル更新を含むと、1 日あたりの書き込み量は約 50GB と推定されます。Samsung 990 Pro 2TB（1,200TBW）の場合、1,200TB ÷ 50GB/日 = 24,000 日となります。これは約 65 年に相当しますが、保証期間内での故障リスクは極めて低いです。

ケース 2: 動画編集作業 4K ドラマやドキュメンタリーを編集し、毎日 1TB の素材データを SSD に保存・加工します。Crucial T705 2TB（1,200TBW）を使用した場合、1,200TB ÷ 1TB/日 = 1,200 日です。これは約 3.3 年となります。この場合、保証期間内の寿命を気にする必要があるため、QLC ドライブの Samsung 870 QVO（4TB, 1,440TBW）の方が容量と TBW のバランスで有利になります。

ケース 3: データベース運用 サーバー環境で、毎日 50GB のログを記録し、頻繁なデータ更新を行います。Crucial BX500 2TB（600TBW）を使用する場合、600TB ÷ 50GB/日 = 12,000 日となります。しかし、QLC ドライブは WAF が高くなる傾向があるため、実際の寿命は計算より短くなる可能性があります。データベース用途には TLC ドライブラッシュが推奨されます。

これらのシミュレーションから、動画編集やサーバー運用のような高負荷な用途では、TLC ドライブの耐久性が QLC よりも本質的に優れていることがわかります。また、SLC キャッシュ切れ後の低速化は、編集作業中のタイムロスやファイル転送の遅延に直結するため、性能低下による実質的な寿命短縮にも注意が必要です。

用途別書き込みシミュレーション結果（5 年間）

※TBW の計算は単純除算による推定値であり、実際の WAF や温度影響を考慮していないため目安です。

CrystalDiskInfo を用いた監視と健康状態の可視化方法

SSD の寿命を正確に把握するためには、専用ソフトでの監視が不可欠です。CrystalDiskInfo は無料で利用でき、SMART 情報を解析して SSD の健康度を示します。2026 年時点でもこのツールは標準的な監視手段として機能しています。

重要な SMART 属性の読み取り方法 SSD の健康状態を知る上で最も重要なのは「Power On Hours（稼働時間）」と「Wear Leveling Count（ウェアレベリングカウント）」です。「Power On Hours」は SSD が起動していた時間を示し、Samsung 990 Pro で 5,000 時間を超えると使用感の低下が始まります。一方、「Wear Leveling Count」は NAND ブロックへの書き込みが均等に行われているかを示す指標で、値が低いほど劣化が進んでいる可能性があります。

温度管理と警告判定 SSD は高温環境下での動作が耐久性を損なうため、CrystalDiskInfo の「Temperature（温度）」項目も重要です。Samsung 990 Pro や Crucial T705 のような高性能 TLC ドライブは、60°C を超えるとスロットリングを起こし、速度低下や寿命短縮のリスクが高まります。QLC ドライブである Samsung 870 QVO も同様ですが、TLC ドライブラッシュには注意が必要です。

TBW 残量の表示と解釈 一部の SSD では CrystalDiskInfo が TBW の残量を表示します。Samsung 990 Pro では「1,200TBW」の残りが表示され、50% を切ると警告が発せられることがあります。これはメーカーが保証範囲内の書き込み量を基準に計算しているため、実際にこの値に達する前に寿命を迎える可能性を考慮し、余裕を持って対策を講じる必要があります。

ファームウェアのバージョン確認 2026 年時点では、ファームウェア更新により TBW 計算方法が変更されることもあります。CrystalDiskInfo で表示されたファームウェアバージョンを確認し、メーカー公式サイトで最新情報との整合性をチェックします。WD Black SN850X のように、更新履歴に耐久性向上が含まれる場合もあります。

データのバックアップ戦略 監視ツールはあくまで予防手段です。SSD が予知不能な故障を起こす可能性を常に念頭に置き、重要なデータは外部 HDD やクラウドへバックアップします。Samsung 990 Pro のように信頼性の高いドライブでも、物理的な損傷や制御エラーは発生し得ます。TBW を監視するだけでなく、データの冗長化を徹底することが真の耐久性対策となります。

用途別ガイドとコストパフォーマンスの分析

最終的にどのような SSD を選ぶべきかは、ユーザーの使用目的と予算によって決まります。2026 年時点では PCIe Gen 5.0 ドライブも普及しており、TLC と QLC の価格差も縮まっています。しかし、耐久性と速度のバランスを考慮すると、用途ごとに最適な選択肢が明確になります。

OS ドライブおよびゲーム用には TLC が必須 Windows のシステムドライブや Steam ゲームライブラリには、頻繁な読み書きが発生します。Samsung 990 Pro や WD Black SN850X のような TLC ドライブは、高速な SLC キャッシュ制御により、システム起動時間やゲームのロード時間を短縮します。また、TBW が 1,200TB と高いため、長期間の使用でも安定した性能を維持できます。QLC ドライブで OS を動作させるのは非推奨です。

大容量アーカイブ用途には QLC が有利 動画素材や画像データなど、書き込み頻度が低く容量が必要なものには Samsung 870 QVO のような QLC ドライブが最適です。4TB モデルの TBW は 1,440TB と高いため、読み出し中心の用途では非常に高いコストパフォーマンスを発揮します。Crucial BX500 も同様にエントリー向けですが、大容量モデルで選定可能です。

編集ワークフローには TLC の高速性が不可欠 動画編集や 3D レンダリングなど、大規模なファイル転送が必要な作業では、TLC ドライブの速度特性が重要です。Crucial T705 のような PCIe Gen 5.0 ドライブは、読み書き速度を最大化し、待ち時間を削減します。QLC ドライブはキャッシュ切れ後の速度低下により、編集ワークフローに遅延を生じさせる可能性があります。

コストパフォーマンスの計算式 購入検討の際は、「TBW あたりの価格」で比較することが有効です。Samsung 990 Pro 2TB が 15,000 円、TLC の TBW は 1,200TB とすると、TBW あたり約 12.5 円です。一方、Samsung 870 QVO 4TB が 20,000 円で TBW は 1,440TB なので、TBW あたり約 13.9 円となります。価格差が小さい場合でも、TLC の性能優位性を考慮すると T705 や SN850X の方が長期的な価値が高いと言えます。

2026 年のトレンドと将来性 2026 年現在では、QLC の耐久性も向上しており、エントリーモデルの寿命は以前よりも延びています。しかし、TLC と QLC の性能差は依然として明確です。特に PCIe Gen 5.0 ドライブの普及により、TLC ドライブラッシュの速度優位性がさらに強調されています。ユーザーが将来のアップグレードやシステム変更を考慮する場合、TLC ドライブへの投資が長期的な満足度につながります。

よくある質問（FAQ）

Q1: TLC と QLC の耐久性の違いは具体的にどれくらいありますか？ A1: 物理的な P/E サイクル数で言うと、TLC は約 3,000〜5,000 回に対し、QLC は約 1,000〜2,000 回とされています。これは TBW 指標に反映されており、QLC ドライブの方が同じ容量なら寿命が短くなる傾向があります。

Q2: Samsung 990 Pro の TBW 1,200TBW を使い切るのはどれくらい時間がかかりますか？ A2: 毎日 50GB の書き込みを行うと仮定すると、約 65 年になります。通常ユーザーがこれに達することは稀ですが、サーバー運用などでは数年で到達する可能性があります。

Q3: QLC ドライブを OS ドライブとして使っても大丈夫ですか？ A3: 可能ですが推奨されません。OS は頻繁な書き込みを行うため、TLC ドライブの方が寿命と速度の面で安定します。QLC はあくまで読み出し中心のデータ保存用途に適しています。

Q4: CrystalDiskInfo で TBW が 0% 表示になったら交換すべきですか？ A4: 保証切れの目安ですが、即座に故障するわけではありません。ただし、データのバックアップを即時に行い、新品への交換を検討すべきタイミングです。

Q5: SLC キャッシュが枯渇すると SSD は壊れるのですか？ A5: 壊れるわけではありません。速度が低下し、書き込みが遅くなります。これは物理的な劣化ではなく動作モードの変更ですが、長期間の低速状態は発熱や消費電力の問題を招く可能性があります。

Q6: PCIe Gen 5.0 の Crucial T705 と Gen 4.0 の Samsung 990 Pro は耐久性に差がありますか？ A6: 基本的な NAND 特性は似ていますが、Gen 5.0 は発熱が激しいため温度管理が寿命に影響します。適切な冷却があれば両者とも同等の TBW を確保できます。

Q7: QLC ドライブの Samsung 870 QVO は容量が多いので TBW が高いのはなぜですか？ A7: NAND の密度が高いため、同じ書き込み量でも消費されるセル数が少なくなります。ただし、単体セルあたりの耐久度は TLC より低いため、容量あたりの寿命は異なります。

Q8: ファームウェア更新で耐久性が向上することってありますか？ A8: あります。GC アルゴリズムの最適化や温度管理の改善により、実効的な TBW 延長や速度安定化が見られることがあります。定期的な確認が推奨されます。

Q9: SSD の寿命を延ばすための具体的な設定はありますか？ A9: 空き領域を 20% 以上確保し、TRIM コマンドを有効にし、高温環境を避けることです。また、不要な一時ファイルの書き込みを減らす設定も効果的です。

Q10: 保証期間が過ぎたら SSD はすぐに壊れますか？ A10: 保証期間はメーカーの「故障確率」に基づいた指標です。保証切れ後も使用可能ですが、故障リスクは高まります。重要なデータは定期的なバックアップで守る必要があります。

まとめ

本記事では、TLC と QLC SSD の耐久性を TBW や DWPD を中心に比較検証しました。以下に要点をまとめます。

• NAND 構造の違い: TLC は 1 セル 3 ビット（8 段階）、QLC は 1 セル 4 ビット（16 段階）であり、QLC の方が耐久性が低い物理的限界があります。
• TBW/DWPD の解釈: Samsung 990 Pro の 1,200TBW は高耐久の証ですが、QLC ドライブも容量拡大により TBW を稼いでいます。ただし WAF に注意が必要です。
• SLC キャッシュの影響: TLC ドライブはキャッシュ制御が優秀で速度低下が少ないです。QLC はキャッシュ切れ後の速度低下が顕著です。
• 用途別推奨: OS ゲーム用には 990 Pro や SN850X（TLC）を、大容量保存用には 870 QVO（QLC）を選定するのが最適です。
• 監視と対策: CrystalDiskInfo を活用し、温度管理や空き領域確保で寿命を延ばせます。

2026 年時点では両者の差は縮まっていますが、高負荷用途には TLC ドライブの優位性が依然として確立されています。ユーザー自身の使用頻度を把握し、TBW 指標に基づいて適切なドライブを選定することが、長く快適な PC ライフを送るための鍵となります。