【速報】AIの常識が変わる！キオクシアの「100倍速SSD」がGPUを直接繋ぎ、見えないボトルネックを破壊する

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やっぱり日本のAI時代の勝ち筋はAIのソフトウェア部分ではなく、AIに絡んだハードウェア　ものづくり

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はじめに：AIの「見えない壁」に気づいていますか？

ChatGPTをはじめとする生成AIの進化は、私たちの想像を超えるスピードで進んでいます。文章や画像を瞬時に生み出し、複雑な計算も一瞬でこなす。その驚異的な能力の裏側では、最新のGPU（画像処理半導体）が膨大な演算を担っています。しかし、その“脳”ともいえるGPUの性能を最大限に引き出せない、意外な「見えない壁」が立ちはだかっているのをご存知でしょうか？

それは、AI処理における「ボトルネック」です。ボトルネックとは、全体の流れの中で最も遅い部分を指す言葉です。ワインボトルを逆さにしても、中身が一気に流れ出ないのは、その細い首（ネック）が流れをせき止めているからに他なりません。AIの世界では、GPUが演算処理を行う速度に対し、データ転送の速度が追いついていないという深刻な問題が指摘されています 1。高性能なGPUが次のデータセットを待つ間、アイドル状態になってしまう。これこそが、AIインフラにおける最大の課題とされてきました 3。

しかし今、この「見えない壁」を根本から打ち破る、革新的な技術のニュースが世界を駆け巡っています。日本の技術力に世界が注目する、その驚くべき技術の全貌をこれから詳しく見ていきましょう。

衝撃！キオクシアの「100倍速SSD」がもたらすAIの新たな夜明け

日本の半導体メモリ大手キオクシアは、AIチップの世界的なリーダーであるアメリカのNVIDIAと強力なタッグを組み、AIデータセンター向けの次世代SSDを共同開発していることを発表しました 4。この新型SSDは、2027年の商用化を目指しており、その目標性能はまさに規格外です。

その性能目標は、驚異の**「1億IOPS（Input/Output Operations Per Second）」**。これは1秒間に1億回のデータ入出力処理を可能にするという数値です 5。現在のハイエンドSSDが達成できる性能は一般的に約300万IOPS程度とされており、この新型SSDは、その性能を実に100倍近くも引き上げる計算になります 5。

特筆すべきは、この開発がキオクシア単独のプロジェクトではなく、NVIDIAからの具体的な要請と緊密な連携のもとで進められているという点です 5。NVIDIAは、この次世代SSDを複数使用し、AIシステム全体のデータ処理効率を飛躍的に向上させることを目論んでいます 5。この戦略的な協業は、単なる技術パートナーシップを超え、将来のAIインフラの新しい標準を共同で創り上げようという両社の強い意志を示しているといえるでしょう。

なぜCPUを「バイパス」するのか？AI処理の常識を覆す技術の仕組み

この次世代SSDの最大の革新は、従来のサーバーアーキテクチャの常識を覆す**「CPUバイパス」**にあります。

これまでのサーバーでは、SSDに保存されたデータは、一度CPUを経由してからGPUに渡されていました。このデータ転送の経路は、いわば複雑な都市の交通網のようです。データ（車）はSSD（郊外）からCPU（都心のジャンクション）を経由し、膨大な交通整理（CPUのさまざまなタスク）を待ってから、ようやくGPU（目的地）に到着します 4。

AIのような膨大なデータ処理では、この「CPUを経由する」というプロセスが深刻なボトルネックを引き起こしていました 3。CPUはサーバー全体の「司令塔」であり、データ転送はその多くのタスクの一つに過ぎません 9。その結果、高速な演算能力を持つGPUは、次のデータが届くまでの間、何もすることができずにアイドル状態となってしまい、本来の性能を十分に発揮できないという非効率な状態が生まれていました 3。

キオクシアの新型SSDが目指すのは、この非効率をなくすことです。CPUを介さずに、SSDからGPUへ直接データを送る「ダイレクト接続」という高速道路を新たに構築します 4。これにより、データ転送の遅延（レイテンシ）を大幅に短縮し、GPUに常にデータを供給し続けることが可能になります。この革命的な仕組みは、次世代の高速インターフェースである「PCIe 7.0」を基盤として実現されると見られています 5。

次世代技術の核心：HBMと新SSDは「共存」する未来へ

この技術は、AIの分野で広く使われるもう一つの高速メモリ**「HBM（High Bandwidth Memory）」**との関係性において、非常に重要な意味を持ちます。

HBMは、GPUのすぐそばに配置され、超低遅延で膨大なデータをやり取りできる、まさにAIの頭脳に不可欠な存在です 10。その強みは圧倒的な速度ですが、一方で「製造コストが非常に高い」「容量に限界がある」「製造が難しい」といった深刻な課題も抱えています 10。

ここで、キオクシアの次世代SSDの真価が発揮されます。この新型SSDは、HBMを完全に代替するものではなく、むしろ**「HBMの容量的な弱点を補完し、AIの『拡張ストレージ』として機能する」**存在であると考えられます 6。

AIの学習や推論には、膨大なデータが必要です。HBMはGPUコアが今まさに必要とする少量のデータを光速で供給し、次世代SSDは学習データ全体のような大規模なデータを絶えず、かつ高速に供給する、という理想的な「役割分担」が生まれるのです 12。

この役割分担は、AIサーバーの**「経済性」**を劇的に改善します。高価で容量の限られるHBMの使用量を最適化し、SSDが持つ「大容量」かつ「HBMよりは低コスト」という特性を最大限に活かせるため、AIインフラ全体の構築コストと運用コスト（消費電力、冷却など）が最適化されると見込まれます 14。

以下の比較表は、HBMと次世代AI SSDの役割の違いを明確に示しています。

項目	HBM（High Bandwidth Memory）	次世代AI SSD
役割	GPUの超高速メインメモリ	GPUの拡張ストレージ
容量	少ない	非常に大きい
コスト	高い	HBMよりは低コスト
レイテンシ	超低遅延	HBMよりは遅延があるが高速
強み	GPUコア直結による圧倒的な速度	大容量、コスト効率、GPUの高い稼働率
弱み	高コスト、製造難易度、容量の限界	HBMのレイテンシには及ばない

この技術は私たちの生活をどう変える？ビジネスへのインパクト

キオクシアの次世代SSDは、ただの高速ストレージではありません。AIのボトルネックを解消することで、社会全体に大きな変革をもたらす可能性を秘めています。

企業にとっては、AIサーバーの**「総保有コスト（TCO）」**の劇的な改善が期待されます。AIサーバーにおいて、高価なGPUがデータ待ちで遊んでしまう「遊休時間」は、投資効率の観点から「致命的」な損失となります 14。この新技術は、GPUの稼働率を最大化することで、サーバーあたりの処理能力を向上させ、設備投資をより有効活用できるようになります。

そして、その恩恵はAIを利用する私たちにも届きます。AIモデルの学習・推論速度が飛躍的に向上することで、より巨大で複雑なAIモデルを効率的に運用できるようになります。これにより、リアルタイムなAI応答が求められるサービス（例えば、高度な自動翻訳、自動運転、パーソナライズされた対話型AIなど）が、さらに身近でスムーズなものになる未来を拓くでしょう 5。

【会社プロフィール】キオクシアってどんな会社？

この革新的な技術を開発するキオクシアは、日本の誇る半導体メーカーです。

社名の由来と歴史：キオクシア（Kioxia）という社名は、「記憶（Kioku）」と「価値（Axia）」を組み合わせたもので、「記憶」の技術を通じて世界に価値を提供し続けるという同社の使命を表しています 15。
フラッシュメモリのパイオニア：キオクシアの前身である旧東芝のメモリ事業は、1987年に世界で初めてNAND型フラッシュメモリを発明しました。この発明が、今日のスマートフォンやデジタルカメラ、PCなどのデジタルデバイスの発展に不可欠な基盤となりました 15。
現在の立ち位置と強み：キオクシアはNAND型フラッシュメモリにおいて、世界シェアでトップクラス（約2割）を誇る日本の技術者集団です 15。また、記憶素子を垂直に積み重ねることで大容量化を実現する**「3次元フラッシュメモリ技術（BiCS FLASH™）」**を世界で初めて発表するなど、常に業界を牽引する革新的な技術力を有しています 16。

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まとめ：AIの進化を支える「縁の下の力持ち」

AIの進化は、GPUの演算能力ばかりに注目が集まりがちです。しかし、その強力な演算能力を最大限に引き出すためには、いかにスムーズにデータを供給できるかが不可欠です。

キオクシアとNVIDIAの共同開発する次世代SSDは、まさにこの根本的な課題を解決するものです。CPUという「中間業者」をバイパスし、SSDとGPUを直結させることで、AIの演算を止めない高速なデータ転送を実現します。この「縁の下の力持ち」ともいえるストレージ技術の進化が、AIの「見えない壁」を打ち破り、私たちの未来をさらに加速させていくことは間違いないでしょう。

引用文献

事件はGPUで起きているんじゃないメモリで起きているんだ - ASCII.jp, 9月 15, 2025にアクセス、 https://ascii.jp/elem/000/004/225/4225765/
ボトルネックとは？ボトルネックによって生じる問題とその解消方法をご紹介 | GSLコラム, 9月 15, 2025にアクセス、 https://www.nttdata-gsl.co.jp/related/column/what-is-bottleneck.html
何が私の PC のボトルネックなのか？ - インテル, 9月 15, 2025にアクセス、 https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/gaming/resources/what-is-bottlenecking-my-pc.html
Kioxia's new SSDs will change the way we think in 2027 - YouTube, 9月 15, 2025にアクセス、 https://www.youtube.com/watch?v=5wYOtSBxr3Q
Kioxia and NVIDIA Develop 100M IOPS SSD by 2027 | HARDWARE - GameGPU, 9月 15, 2025にアクセス、 https://en.gamegpu.com/iron/kioxia-and-nvidia-are-developing-ssd-with-a-speed-of-100-million-iops-by-2027
[News] Kioxia Reportedly Eyes 2027 Launch for NVIDIA-Partnered AI SSDs with 100x Speed Boost - TrendForce, 9月 15, 2025にアクセス、 https://www.trendforce.com/news/2025/09/11/news-kioxia-reportedly-eyes-2027-launch-for-nvidia-partnered-ai-ssds-with-100x-speed-boost/
【1カ月集中講座】骨まで理解するPCアーキテクチャ(GPU編) 第4回～GPGPU性能引き上げのカギとなるCPUとGPUの連携 - PC Watch, 9月 15, 2025にアクセス、 https://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/1month-kouza/646073.html
世界的なGPU不足に対応する、CPUとGPUの計算処理をリアルタイムに切り替える世界初の技術を開発 : 富士通, 9月 15, 2025にアクセス、 https://pr.fujitsu.com/jp/news/2023/11/9.html
間違いだらけのリアルタイム (再生) パフォーマンスと CPU パフォーマンス (バウンス) - NK Productions, 9月 15, 2025にアクセス、 https://nk-productions.net/daw/real-time-playback-cpu-performance/
HBM（High Bandwidth Memory）とは？：生成AI時代の高性能DRAM ｜半導体Times - note, 9月 15, 2025にアクセス、 https://note.com/semicontimes/n/nb1defaf424cf
メモリ半導体市場におけるテストニーズとソリューション - Advantest, 9月 15, 2025にアクセス、 https://www.advantest.com/document/ja/investors/ir-library/briefing/J_IR_technical_briefing_231129_note.pdf
NVIDIAとKioxiaが共同開発「AI SSD」―従来比100倍速でHBMを置き換える新時代メモリアーキテクチャ - エラー大全集, 9月 15, 2025にアクセス、 https://error-daizenn.hatenablog.com/entry/2025/09/14/112324
HBM（High Bandwidth Memory）とeSSD（Enterprise Solid State Drive）｜a - note, 9月 15, 2025にアクセス、 https://note.com/fair_impala566/n/nae9f065e53ec
キオクシア、245TB SSD「LC9」シリーズを発表：AIの進化がストレージの常識を覆す, 9月 15, 2025にアクセス、 https://xenospectrum.com/kioxia-announces-245tb-ssd-lc9-series/
キオクシア(株)の会社概要 | マイナビ2027, 9月 15, 2025にアクセス、 https://job.mynavi.jp/27/pc/search/corp220032/outline.html
数字で見るキオクシア | キオクシアホールディングス株式会社, 9月 15, 2025にアクセス、 https://www.kioxia-holdings.com/ja-jp/about/glance.html
【キオクシアの強みと特徴】世界に誇る日本の半導体メーカーを徹底解説, 9月 15, 2025にアクセス、 https://handotai-gyokai.com/kioxia/
【どうなる？日本の半導体企業】12月に上場を果たしたキオクシアの根深い懸念, 9月 15, 2025にアクセス、 https://diamond.jp/articles/-/357737
Scale AI Without Limits: KIOXIA Showcases Breakthrough Flash Storage Solutions at FMS 2025, 9月 15, 2025にアクセス、 https://americas.kioxia.com/en-us/business/news/2025/ssd-20250804-1.html