直接接続型AIストレージシステムの市場規模は、2025年には121億9000万米ドルと評価され、2026年から2035年の予測期間中に年平均成長率(CAGR)15.20%で成長し、2035年には501億8000万米ドルに達すると予測されています。.
ダイレクトアタッチ型AIストレージシステムは、高性能ストレージアーキテクチャです。NVMeなどの超高速ドライブが(PCIeなどのインターフェースを介して)AIサーバーに直接接続されます。これにより、ネットワークホップが排除され、サブミリ秒のレイテンシと、GPU中心のワークロード向けに毎秒数テラバイトの帯域幅が実現されます。この構成は、 GPUがアイドル状態になることなく常に飽和状態を維持できるよう、データを高速に供給する必要があるAIトレーニングと推論に特化して最適化されています。
ダイレクトアタッチ型AIストレージシステム市場の成長は、非構造化データと大規模モデルの爆発的な増加によって牽引されています。AIワークロードは現在、ジョブごとに数十テラバイトから数百テラバイトのデータを必要とするのが一般的です。LLMやビジョンモデルなどのフレームワークでは、「GPUのリソース不足」を避けるために、ほぼ瞬時のデータアクセスが求められます。AIフレームワークを導入している組織の約40%は、低遅延スループットを実現するために既にダイレクトアタッチ型ストレージを利用しています。最近のAIストレージ導入事例の約45%は、ボトルネックを軽減するために、インテリジェントなNVMeベースのコントローラまたはフラッシュ最適化ハードウェアを使用しています。.
成長を左右する主な要因としては、NVMeベースのDASへの移行に伴うGPU利用率の急上昇が挙げられます。その利用率は、従来の50~60%から90%以上に上昇することが多くなっています。データセットのサイズも急激に増加しており、多くのAIパイプラインがマルチペタバイト規模のデータレイクを処理しています。エッジデータセンターではなく、ローカルラックに直接導入されるようになっています。
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直接接続型AIストレージシステム市場の商業的実現可能性を正確に評価するため、Astute Analyticaは総潜在市場規模(TAM)とサービス提供可能市場規模(SAM)を明確に区別しました。AIインフラストラクチャが、モノリシックな集中型SAN/NASアーキテクチャから、高スループットのローカルコンピューティング・ストレージ組み合わせへと移行するにつれ、この分野の経済規模は驚異的なスピードで拡大しています。.
2025年には、人工知能ワークロード向けに最適化されたダイレクトアタッチドストレージ(DAS)のTAM(総市場規模)が184億ドルを突破しました。この急激な成長は、ティア1ハイパースケーラー(AWS、Meta、Google)およびティア2のGPUクラウドプロバイダー(CoreWeave、Lambda Labsなど)の設備投資予算の急増と密接に関連しています。ダイレクトアタッチドAIストレージへの移行は、大規模言語モデル(LLM)のトレーニングや高頻度推論におけるネットワーク遅延の排除という絶対的な必要性によって促進されています。.
TAMは理論上の最大値を表す一方、SAM(現在121億9000万ドルとモデル化されている)は、既存のPCIe Gen 5/Gen 6マザーボードの入手可能性、GPUの入手可能性(特にNVIDIA HopperおよびBlackwellアーキテクチャ)、および企業における採用率に基づいた現実的な普及能力を反映している。.
直接接続型AIストレージシステム市場の成長速度は、マクロ経済的な追い風とミクロ経済的な加速要因が複雑に絡み合ったマトリックスによって左右されます。これらの要因を理解することは、市場の長期的な持続可能性を予測する上で極めて重要です。.
2025年の世界の金融政策は慎重ながらも安定化に向かっており、企業は複数年にわたるAIインフラ投資に必要な資本コストの予測可能性を確保できる。さらに、国家が技術的独立性を維持するために独自のAIデータセンターに資金を提供する、国家主導のAIイニシアチブによって、数十億ドル規模の非希薄化資本がハードウェアエコシステムに投入されている。.
ミクロレベルで見ると、アイドル状態のコンピューティングコストの高さがDASの採用を促進している。1台3万ドル以上もするGPUが、従来のネットワーク接続ストレージアレイからのデータ待ちでアイドル状態になっていると、投資資本利益率(ROIC)は急落する。ダイレクトアタッチアーキテクチャは、テンソルコアを95%以上の利用率で飽和状態に保つために必要な、ローカルで大容量のデータ取り込みを実現する。.
需要が爆発的に増加しているにもかかわらず、直接接続型AIストレージシステム市場は現在、深刻な運用上の摩擦に直面している。市場調査によると、サプライチェーンのボトルネックがリードタイムを長期化させ、ハードウェア専業ベンダーの営業利益率を圧迫する恐れがあることが明らかになっている。.
2023年後半から2024年にかけて、主要ファブ(サムスン、SKハイニックス、キオクシア)が価格調整のためにNANDウェハーの生産を急激に削減した結果、2025年には構造的な供給不足が生じている。高密度AI DASに不可欠な高層数(200層以上)の3D QLCおよびTLC NANDは、供給制限に直面している。さらに、GPUへのデータフロー管理に必要な特殊なPCIe Gen 5 ASICコントローラは、TSMCのファウンドリ生産能力の著しい限界に直面している。.
ダイレクトアタッチ型AIストレージシステム市場における最新のAI DASユニットは消費電力が高く、2Uシャーシあたり2,500ワット以上を消費することが多い。そのため、ストレージの調達だけでなく、電力供給や冷却においても運用上のボトルネックが生じている。データセンターは電力供給能力の限界に直面しており、設備投資の展開が遅れる事態となっている。.
2025年には、規制枠組みは二次的なコンプライアンスチェックリストから、ハードウェアアーキテクチャの主要な推進力へと移行するでしょう。ダイレクトアタッチ型AIストレージは、こうした規制上の優位性を最大限に活用できる独自の立場にあります。.
GDPRの厳格な解釈と新たに批准されたEU AI法は、LLMの微調整に使用される機密データが、厳密な匿名化なしに保護されていないネットワークを通過したり、国境を越えたりすることを禁じています。DASは、トレーニングデータを計算ノード内で物理的に隔離することで、厳格なデータ所在地の要件とデータ隔離要件を本質的に満たします。.
地政学的な緊張の高まりにより、米国とEUは、特定のInfiniBandスイッチなどの高度なAIネットワーク機器に対する輸出規制を一部の国に対して強化している。その結果、これらの地域の企業は、データプールに必要な高性能なネットワークスイッチを不要にするため、大規模なダイレクトアタッチドストレージ(DAS)クラスターを構築することで、この規制を強力に補っている。.
ダイレクトアタッチ型AIストレージのベンダーエコシステムは、サプライチェーンの垂直統合に成功し、NVIDIAやAMDといったトップティアのGPUメーカーと強固なパートナーシップを築いてきたOEM企業によって、上位層が高度に統合されている。.
直接接続型AIストレージシステム市場のティア1市場は、次のような大手企業によって支配されている。
特にSupermicroは、モジュール式のビルディングブロックアーキテクチャにより、ハイパースケーラーがDASとGPUの比率をシームレスにカスタマイズできるため、圧倒的な市場シェアを獲得しています。一方、DellのPowerEdge XEシリーズは、高密度な直接接続型NVMeバックプレーンを備え、AI向けに最適化されており、プレミアムAI価格設定モデルによりEBITDAマージンが前年比300ベーシスポイント拡大し、数十億ドル規模の収益源となっています。
ダイレクトアタッチ型AIストレージシステム市場におけるティア2プレーヤー、すなわちLenovo、Cisco、そしてQuantaやWiwynnといった地域密着型のホワイトボックスODM(オリジナルデザインメーカー)は、重要な役割を担っている。これらの企業は主にティア2クラウドプロバイダーや、各国のAIデータセンターに製品を供給している。
従来型のOEM企業が物理的な直接接続型AIストレージシステム市場を支配している一方で、多額のベンチャーキャピタル資金を投入した破壊的イノベーターたちが、直接接続型ストレージの根本的なボトルネックであるコントローラーの遅延やRAIDの非効率性を積極的にターゲットにしている。.
従来のハードウェアRAIDコントローラは、PCIe Gen 5 NVMeドライブの性能を著しく制限していました。Graid Technologyは、セカンダリのローエンドGPUや専用ASICを利用してパリティデータを計算することで、従来のRAIDシリコンを回避しています。このソフトウェア定義型でハードウェアアクセラレーションを採用したアプローチにより、単一のDASノードでCPUの介入なしに2500万IOPSを超える処理能力を実現し、TCO(総所有コスト)の概念を根本的に変革します。
SolidigmやPhisonといった基盤となるストレージプロバイダーは、 AI専用のストレージコントローラーや超高密度QLC NANDの研究開発に多額の補助金を出すことで、破壊的な勢力として活動している。
AIストレージ市場における技術的な優位性は、ベンダーが次世代の相互接続プロトコルを採用し、商用化できるスピードによって決まります。現在、私たちは3つの大きなアーキテクチャの変革を目の当たりにしています。.
CXL 2.0と3.0は、過去10年間でAI向け直接接続ストレージシステム市場に最も大きな変革をもたらしたと言えるでしょう。CXLは、CPU、GPU、および専用NVMeストレージがコヒーレントなメモリプールを共有することを可能にします。直接接続型のCXLメモリ拡張モジュールとストレージドライブは、揮発性RAMと不揮発性ストレージの境界を曖昧にし、LLMが指数関数的に大きなデータセットをローカルの「メモリ内」に保持することを可能にします。.
ダイレクトメモリアクセス(DMA)は進化を遂げました。NVIDIAのGPUDirect Storageは、ローカルNVMe DASとGPUメモリ(VRAM)間の直接的なデータパスを可能にし、CPUのバウンスバッファを完全にバイパスします。.
従来のエンタープライズストレージからAI中心のストレージへの移行は、基盤となるメディアによって左右される。従来のメディアフォーマットは、高速なソリッドステートアーキテクチャに取って代わられつつあり、急速に廃止されつつある。.
AIトレーニングやリアルタイム推論の分野では、回転式HDDや従来のSAS/SATAソリッドステートドライブは、許容できないほどのレイテンシのボトルネックを引き起こします。AI向け直接接続ストレージシステム市場は、圧倒的にPCIe経由のNVMe(Non-Volatile Memory Express)へと移行しており、これにより、高度に並列化されたAIワークロードに必要な並列データキューが提供されます。.
部品ごとに市場を分析すると、真の価値抽出がどこで行われているかが明らかになる。最も高い利益率を獲得しているのは、必ずしもNANDフラッシュ単体ではなく、それを制御・調整するインテリジェントなシリコンとソフトウェアなのだ。.
ダイレクトアタッチ型AIストレージシステム市場の中核を成すのは、そのコントローラとインターフェースハードウェアです。これらのコンポーネントは、ウェアレベリング、サーマルスロットリング、そしてNVIDIAのGPUDirect Storageのようなダイレクトメモリアクセス(DMA)プロトコルを管理します。GPUDirect StorageはCPUを介さずにNVMeドライブからGPUメモリへデータを直接送信します。こうした独自のコントローラを設計する企業は、高価格帯の製品を提供しています。.
ダイレクトアタッチ型AIストレージの利用は、単一のものではなく、人工知能ライフサイクルの特定の段階によって高度に細分化されています。2025年時点で、市場は基礎モデルのトレーニング、チェックポイント処理、高頻度推論ワークロードの間で明確に区分されていると予測されます。.
数兆個のパラメータを含む大規模言語モデル(LLM)のトレーニングでは、直接接続型AIストレージシステム市場において前例のない量の中間データが生成されます。トレーニング段階では、モデルは「チェックポイント」処理を実行する必要があります。これは、GPU障害発生時の壊滅的なデータ損失を防ぐため、数時間ごとにニューラルネットワークの状態を保存する処理です。この処理には、従来のネットワークストレージでは処理能力を超えてしまうほどの、大規模かつ瞬間的な書き込みバーストが必要です。ローカルNVMe DASアレイは、テラバイト規模の書き込みバーストを数秒で処理し、GPUのアイドル時間をほぼゼロに抑えます。.
企業の調達チームは、インターフェース帯域幅とストレージ密度の交点に極めて重点を置いています。2025年には、U.2ドライブのような従来のフォームファクタは急速に廃止され、高容量における信号完全性と熱効率を念頭に設計されたアーキテクチャが主流となるでしょう。.
EDSFF(エンタープライズおよびデータセンター標準フォームファクター)の台頭
PCIe Gen 5(および早期アクセス版PCIe Gen 6)への移行により、特にE3.SおよびE1.SフォームファクタのEDSFFドライブが、直接接続型AIストレージシステム市場で圧倒的な優位性を確立しました。これらのドライブにより、OEMは標準的な1Uおよび2Uシャーシにマルチペタバイトの直接接続容量を搭載することが可能になりました。さらに、E1.Sドライブの垂直配置は、高TDP(熱設計電力)のNVMeコントローラおよび隣接するGPUへのエアフローを大幅に改善します。.
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AIストレージ分野における地域別の収益創出は、極めて非対称的である。ハイパースケーラーの本社、シリコン設計会社、ベンチャーキャピタルが集中することで、地域ごとに明確な有力拠点が形成されている。.
北米の直接接続型AIストレージシステム市場において、米国は依然としてAIインフラ展開の中心地であり続けている。シリコンバレーのイノベーションの原動力と、地域における半導体製造を促進するための大規模な連邦政府補助金(CHIPS法による波及効果)に支えられ、米国市場は高性能DASアレイの密度が最も高い市場となっている。.
北米が依然として圧倒的なシェアを占めているものの、資本投入の速度は急速に東方へとシフトしている。アジア太平洋地域では、前例のない規模のAIインフラ構築が進められている。.
日本、韓国、シンガポールの各国政府は、自動化によって人口減少を相殺するため、AIインフラへの大規模な補助金を投入している。さらに、台湾には世界有数のハードウェア製造エコシステムが存在するため、最先端のストレージ技術を低コストで地域的に利用できるという利点もある。.
ダイレクトアタッチ型AIストレージシステム市場の主要企業
市場セグメンテーションの概要
容量別
タイプ別
アプリケーション別
エンドユーザー別
地域別
直接接続型AIストレージシステムの市場規模は、2025年には121億9000万米ドルと評価され、2026年から2035年の予測期間中に年平均成長率(CAGR)15.20%で成長し、2035年には501億8000万米ドルに達すると予測されています。.
従来のNASは外部ネットワークスイッチを介してデータを転送するため、マイクロ秒からミリ秒単位の遅延が発生します。一方、ダイレクトアタッチドAIストレージ(DAS)は、超高速NVMeドライブをサーバーのPCIeバスに直接接続することで、GPUへのデータ供給と95%以上の利用率を維持するために必要な、大容量かつ低遅延の帯域幅を提供し、コンピューティング設備投資に対するリターンを最大化します。.
GPUDirect Storageは、NVMeストレージとGPUメモリ間の直接的な経路を構築し、CPUとシステムRAMをバイパスします。これにより、バウンスバッファが不要になり、レイテンシが短縮され、CPUのオーバーヘッドが削減され、実効帯域幅が向上します。そのため、GDS認証済みのAI DASアレイは、LLMのトレーニングとデータ取り込みを劇的に高速化でき、その高価格に見合う価値を提供します。.
継続的なLLMトレーニングや高頻度推論を実行する企業にとって、高性能NVMe AI DASノードの投資回収期間は約8~14ヶ月に短縮されました。ROICの短縮は、「GPU不足」の解消によるものです。データ配信速度の向上により、同じワークロードを処理するために必要なGPUの数が少なくなるためです。.
EDSFF(E1.S、E3.S)は、従来のU.2に代わり、高密度なAIワークロード向けに最適化されています。1U/2Uシャーシに従来よりもはるかに高い容量を搭載し、ドライブあたり最大40WのPCIe Gen 5電力レベルをサポートします。また、その形状により、発熱するコンポーネントへのエアフローが改善され、冷却コストが削減され、より効率的なAI対応ラックが実現します。.
CXLは、メモリとストレージの境界を曖昧にする高速かつキャッシュコヒーレントなリンクを提供します。AI DASにおいては、サーバーが直接接続されたNVMeの容量をプールし、それを拡張システムメモリのように扱うことを可能にします。これは、データセットがGPU VRAMを超えるような巨大なAIモデルにとって非常に重要であり、ネットワーク接続ストレージに頼ることなく、動的かつ低遅延なスケーリングを実現します。.
2025年には、ハイエンドの5nm/7nm PCIe Gen 5 NVMeコントローラの不足により、最上位のAI DASシステムのリードタイムが約6週間から約16~18週間に延びました。直接接続型AIストレージシステム市場の企業は、AIストレージの設備投資計画を2~3四半期先まで確定させる必要があり、垂直統合型シリコンや高度なファウンドリアクセスを持つベンダーが市場シェアを大きく伸ばすことになりました。.
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