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5960062 story
ハードウェア

SSDキャッシュドライブ、今後はブームになる? 104

ストーリー by hylom
早いんだろうけどちょっとまだ手を出せない 部門より
あるAnonymous Coward 曰く、

SSDをHDDのキャッシュとして使いパフォーマンスを向上させる「SSDキャッシュソリューション」はSSD市場を広げるのに一役買うだろうか?(本家/.)。

SSDが消費者市場に登場した当時はそのパフォーマンスの良さから数年内にハードディスクドライブを置き換えると予測する者もいた。しかし、いまのところSSDが搭載されているのはハイグレードなマシンに限られており、コスト意識の高い消費者やOEM業者にとってはSSDは高パフォーマンスであってもやはり高価格であり、容量も十分とは言えない。

これに代わる策として出てきたのが、SSDキャッシュドライブである。SSDキャッシュドライブは20~60GのNANDフラッシュメモリとハードディスクをセットにし、頻繁にアクセスされるファイルやアプリケーションをSSDにキャッシュしてパフォーマンスを向上させるソリューションである。

キャッシュされるにはソフトウェアを何度か走らせる必要があるかもしれないが、一度キャッシュされればその後のアクセスやブート時間は飛躍的に高速化されるという。

ExtremeTechでは、SSDキャッシュソリューションであるIntel Smart Response Technology(SRT)およびNvelo Dataplexのパフォーマンスを検証した記事を掲載している。SSDドライブであるIntel 330のみ、VelociRaptor+Intel SRT及びVelociraptor+DataplexといったSSDキャッシュソリューションの組み合わせ、そして5年程前に発売されたHDDであるWestern Digital Caviar BlackにSSDキャッシュソリューションを組み合わせた場合でのパフォーマンス比較が掲載されており(比較グラフは記事3~4ページ目)、かなり良い結果となっているようだ。

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  • by SteppingWind (2654) on 2012年08月10日 19時12分 (#2210044)

    最近のZFS [freebsd.org]だと任意のpoolに対して適当なキャッシュデバイスを設定できるので, SSDをキャッシュデバイスとすることで読み込み性能の向上が期待できます.

    この時, たとえキャッシュとしているSSDが壊れたとしても, 元データのあるディスクの方に直接アクセスしに行くだけなので, 性能低下を別にすれば業務を継続できるというのは大きいです.

  • by Anonymous Coward on 2012年08月10日 16時41分 (#2209936)

    ノートPCの2.5inchHDDのシークの遅さを何とかしたいと、安いUSBメモリを常時
    接続してテンポラリーディスクとして運用してます。HDDを読んでHDDに書き出す
    作業をHDD->USBメモリで行い、後からファイルをコピーバックする使い方ですが、
    実効率はおそらくさほど良くはなっていないんだろうけど精神的にはだいぶ気持ち
    よく作業できるようになりました。

    もう一つ利点があって、Expoloreでのファイルコピーはファイル全体が連続でアロ
    ケーションできる場所を選んでコピーするみたいなので、作業の結果分断状態で
    できるファイルはUSBメモリ上で、これはもともとシークが入らないので分断が関係
    なく、HDDのコピーバックすれば概ね連続配置されdefragの出番が大きく減ります。

    • by uxi (5376) on 2012年08月11日 12時15分 (#2210388)

      フラッシュメモリって普通は
      ブロック(数十~数百ページ)単位で消去した後
      ページ(数KiB)単位で書き込む必要あって、
      ブロック消去はmsオーダー、
      ページ書き込みはns~μsオーダーの時間が必要なので、
      ランダムライトに関しては実用にならないくらい遅いです。
      なので、作業領域として使うにはライトキャッシュ入ってないと
      快適とは言い難い状況なんです。

      Windows の場合、
      USB接続の外部記憶は通常、不測の取り外しに備えて、
      OS側のライトキャッシュが無効にされている上に、
      USBフラッシュメモリはデバイスの側にキャッシュを搭載していないものが大半なので
      アクセス性能は、まさに生のフラッシュメモリそのものです。
      実際 CrystalDiskMark などで計測してみれば
      random write 4KBは数十KB/sレベルの信じ難い遅さを叩き出すことを
      確認して頂けると思います。

      USB2.0 に関して言えば、帯域の制約もありますから、
      HDD に勝てるのは random read 4KB のみである上、
      random write 4KB の書き込みの遅さが致命的過ぎて
      とてもおっしゃるっているような快適な環境は
      構築できない気がするんですよね?

      なにかコツがあるんでしょうか?

      --
      uxi
      親コメント
    • USBメモリって、DMAが使えないせいか知らないけど、下手すると、むしろHDDの方が体感速度が速かったりすることありません?
      もちろん、HDDより、フラッシュメモリの方が、読み書きは速いんだけど、USBメモリのアクセス中に、OSが何か引っかかってるようなもたつきを感じることがあります。

      ところで、WindowsのReadyBoostが4GBを超えた容量をサポートすればいいのにと思ったりします。もっとも現状のReadyBoost自体どれほど効果があるか、微妙ですけどね。

      USB3.0対応で64GBのフラッシュメモリなんか、そろそろ手が届く値段で出てきているようなので、アプリケーションのプリロードだけでなく、
      スワップ領域(ページファイル)とか、休止モード(ハイバネーション)の退避領域とか、いろいろ使い道があると思うんだけどな。

      親コメント
    • by Anonymous Coward

      >精神的にはだいぶ気持ちよく
      ですむなら、技術に価値は無いな。

      Momentus XT でも入れた方が良いと思う。

      • by Anonymous Coward on 2012年08月10日 17時15分 (#2209960)

        元ACじゃないけど、精神的には気持ちよく=体感的には速く、と解釈すれば価値はあるし、
        故にWindowsのReady Boostみたいなものも存在するんじゃないかなぁ

        だいたい、それを言い出すと、PCの起動時間が1分から30秒になったところでたいした意味は無いわけですが。
        #特にほとんどスタンバイばかりのうちのPC。システムはSSDだけど。

        さらにいうなら、今時の乗用車、体感的なものを無視して良いならリッターオーバーの排気量は不要ですよ。
        あれは基本的に乗り手が気持ちよく加速できるようにするための排気量、トルクです。どうせ、サーキットに持ち込まない限り100キロを超えさせられませんし。

        親コメント
      • メモリをたくさん積んでS3スリープすればいいと思うの。しょせんMomentus XTのSLCキャッシュは4GBとか8GBですので。あとアルゴリズム的に書き込みが多いドキュメント類は全然キャッシュしないです。あと遅いのはスピンアップとかHDDのオートリトラクトとかライトバックキャッシュの設定のせいじゃないかな
        親コメント
    • by Anonymous Coward

      SSDやHDDの劣化が嫌なので同じ事をしていたけど
      その為に購入したUSBメモリ32GBは1ヶ月たたず壊れた。

  • キャッシュしたいのをまとめて置いといて、起動時の早い段階でまとめて読めばいいんだってば。
    HDDもシーケンシャルリードは速いんだからさー。

  • by miyuri (33181) on 2012年08月10日 19時24分 (#2210054) 日記

    頻繁に使うセクタをキャッシュって言うならともかく、デバイスがファイルを認識するとは思えない。
    デフラグした際の挙動は、どうなるのだろう。

  • by zyugo (27657) on 2012年08月10日 16時33分 (#2209933)

    日本じゃもう「普通ブートはSSD」ってレベルまできてると思いますけどね。
    あえて入れない理由がない価格になってる。最廉価マシンは仕方ないとしても。

    • Re:米国視点だなあ (スコア:3, すばらしい洞察)

      by Anonymous Coward on 2012年08月10日 17時07分 (#2209957)

      日本でも一部のハイエンドのノートパソコンやネットブックでSSDが採用されているだけで、ほとんどがHDDのような気がします。
      SSD化が米国よりも進んでいるとは特に感じません。
      ましてや「普通ブートはSSD」なんてことができるデスクトップ部門では、断然HDDが主流でしょう。
      SSDはまだまだ自作やBTO部門で流行してるに過ぎないですよ。

      親コメント
    • by Anonymous Coward on 2012年08月10日 17時42分 (#2209978)

      ブート用SSD128GB+データ用HDD2TBで使ってますが、非常に快適です。
      OS(Win7)もソフトもとにかく起動が早い。

      SSDをキャッシュに使うことには懐疑的です。
      どちらかしか選べないのなら、用途に応じて速度か容量か選択する必要に迫られますが、
      SSDキャッシュは両方用意する前提なので、だったら普通にブートとデータで使い分けた方が効率が良いだろうと。
      SSDキャッシュは容量が少ないことに対する苦肉の策だと思いますが、128~256GBのSSDも十分安くなってきましたし、
      自分の用途ではSSD128GB中61GBがまだ空いてます。

      データ保存用途だとキャッシュが効かないでしょうし、SSDキャッシュはブームになる間もなく廃れそうな気がします。

      親コメント
    • by Anonymous Coward

      デスクトップなら普通に
      ブートドライブ SSDで64GB〜128GB
      データドライブ HDD で1TB〜4TB
      くらいに2ドライブ構成でいいですけどノートPCは悩むんですよね…
      512GB SSD は高いし、HDDは遅いし…

      ってことで MacBook に SSD キャッシュ付きの Seagate Momentus XT 500GB を入れてる
      けど HDD にくらべて劇的に速いのかと言われると…??

      • by glasstic (32934) on 2012年08月10日 23時37分 (#2210207) 日記

        Momentus XTは確かに微妙でした。
        でも、最近のSRTとかDataplexを利用したものはかなり改善されてます。
        容量が数GBから数十GBに増えたのが効いてるのか、アルゴリズムの違い化は分かりませんが、
        SSDを起動ドライブに使った時と比べても差が分からないぐらい快適です。

        2.5インチドライブや専用モジュールの後付けSSDキャッシュは今はまだ流行ってませんが、
        SSDキャッシュがマザーボード直付けで乗るようなコストになれば化けるかもしれません。
        ノートPCではじわじわ増えてきてますね。

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      • by camelus (41736) on 2012年08月10日 17時00分 (#2209951) 日記

        デスクトップもノートもSSDのみです。
        サーバのみHDDを載せてデータはみんなそこに置いています。

        SSD 100GB中の30GBくらいをOSとアプリが専有するとしても
        別に困ることがない。
        でかいファイルをNASから作業用に引っこ抜いてくるのも数十秒で終わるし。

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        • by Anonymous Coward

          >でかいファイルをNASから作業用に引っこ抜いてくるのも数十秒で終わるし。

          その数十秒が我慢できるなら、HDDのみでも速度的に特に不満に感じないような…。

          • by Anonymous Coward

            >数十秒が我慢できるなら
            数十秒でNASから引っこ抜けるファイルのサイズは受け側がSSDなら数GBを超えることがあるが
            受け側がHDDだとそこまでいかない

            • 俺のメインマシンは数年前のSATA HDD(5400rpm)をぶら下げてるが、NAS(というかファイルサーバ)からローカルへの数ギガバイトのコピーには1分もかからないですねぇ……全部ディスクキャッシュに収まっちゃうから。
              # メモリ32GB積むと大概のことはどうでもよくなりますな。

              親コメント
      • by Anonymous Coward

        1スピンドルノートPCであれば、流行りの設計は 2.5inch HDD をストレージ、
        miniPCIeスロット兼用のmSATAスロットにSSD、という形でしょう。
        まさに当題目の構成にぴったり。

    • by Anonymous Coward

      米国視点というより、言い方は悪いけれど「ちょっと情報弱者的な、けれど
      人数だけは多い一般人の向け市場」の近い将来の予測でしょう。

      後ちょっと縦方向の画素数があれば、快適さが違ったであろう、ネットブックとか
      後一寸メモリを積めば快適になるであろうデスクトップとか、そんなものは幾らでも
      日米、国を問わず売られていますから。

      で、話題を戻すと、Intel か Microsoftあたりが、ロゴを付けるのに、SSDキャッシュを
      必須にするとかしなければ、一般市場でのブームにはならないでしょう。

      • by Anonymous Coward

        IntelがCMやってるUltraBookには大抵SSD搭載してるので、SSD自体は一般市場でもそれなりに浸透してますよ。
        ただキャッシュ用途専用にSSDがブームになるかは微妙ですがね。

        自作デスクトップ機ではISRTでSSDキャッシュにしてますが、アプリ起動などは快適ですね。

        • by epgrec (43527) on 2012年08月10日 18時22分 (#2209998)

          最近は曖昧になって来ましたけど、Ultrabookはラインアップ中の最低価格モデルが1000ドル程度
          であることが求められているので、安い方はHDD+少容量SSDとIntel Smart Response Technology
          という構成が割りと使われてます。
          やや価格設定が高めの日本国内のUltrabookでも、安い方はこういう構成をとってる機種が増えてる
          ようですね。インテルとしても推したいソリューションでしょうし。

          かつては高価だったモバイルノートも、価格下落圧力が半端無い一方、128GB程度のSSDだけでは
          不自由するので、SSDを使ったキャッシュというのはメーカーにとっても良い解ではないかと。

          親コメント
  • Intel 510 シリーズのSSDをシステムディスクにしてるPCも使ってるけど、HDDをシステムディスクにしてるPCと大して使用感変わらないけどなー
    ファイルのコピーとかはさすがに速いけど、ブート時間も殆ど変わらないし、コストに見合わない感あるなー

    • by Anonymous Coward on 2012年08月11日 10時07分 (#2210355)

      SSDにはシークタイムの概念がないので、
      複数処理が同じストレージをガリガリやるときには大きな効果が出ます。
      裏で何かタスクが走りながら表でも処理する場合ですね。

      * エンコード用ストレージなど、タスクごとにストレージまで分けるとSSDの効果が減ってきますが

      PCに慣れている人は、自分を含め
      「HDDがガリガリやってるときは処理重いし他のことはしないでガリガリが収まるまで待つ」
      って人がとても多いですが
      SSDにすると(物理的にアクセス音がしないのもあって)
      その辺完全に忘れることができ、また結果並列アクセスになっても速度低下が少なく気になりません。
      それだけでもけっこう意味があると思いますよ。

      親コメント
    • by Anonymous Coward

      CPUやチップセット・BIOS設定・OSがどうなってるとかのPC環境もちゃんと書かないと・・・(苦笑
      #SSDブートで遅いというものの大半がちゃんと設定してなくて速度が出ていないだけのはず
      #古いSSDはプチフリとかで逆に遅くなるとかもあるんでしたっけ(そろそろ寿命がきてもおかしくないはずですし)

    • by Anonymous Coward

      OSがWindows7でメインメモリを十分に積んでりゃそんなもんでしょう。
      OSの起動が10秒速くなった、アプリケーションの起動が1秒速くなった、程度の話ですから。
      一部のゲームや画像編集などの用途では、もっと劇的な効果が期待できるらしいですが。

    • by Anonymous Coward
      ブート時間に関してはざっくり時間計測してみたらいかがですか?
      実はBIOS部分がかなりの時間をくってて、あまり効果が無い場合があります。
      ファイルのコピーとかは速いとおっしゃるなら十分効果あるんじゃないですか?
  • HDDが2TBで、ISRTでSSD64GBをキャッシュに割り当ててます。

    ISRTにおける高速モードなら、読み書き共にSSDとほぼ同等。
    「SSDブート派」がHDDに入れてるようなデータの中にも、頻繁に読んでるファイルはあるわけで、
    「もっとも頻繁に読まれる64GBを自動で賢く選りすぐってSSDに入れてくれる」ISRTと、
    「人間様が恣意的に選んだOSその他の64GBをSSDに入れる」分離ブートで、
    前者が悪いわけがないと思うんです。
  • by shesee (27226) on 2012年08月10日 22時21分 (#2210167) 日記
    もうみんなメモリマップでいいよね。つかmSATAなんかどうせminiPCIeも繋がってるんだからIOMMUとDMAに直づけすればいいのに。
  • by Anonymous Coward on 2012年08月11日 7時38分 (#2210316)

    速度 → 現状のHDDレベル以上で満足。
    容量 → 現状のHDDレベル以上で満足。
    価格 → 現状のHDDレベル以上で満足。
    信頼性 → 足りないのはこれだ。これが欲しい!

    速度も容量も価格もHDDレベルで満足している。
    現状のHDDレベルで大きく満足できてないのは信頼性だけ。

    特に大容量になればなるほど壊れたときの被害が大きくなるので、
    安心してデータを置けるHDDにかわるストレージが欲しい。

    SSDをHDDのキャッシュとして使った場合の評価は、
    速度+効果、容量かわらず、価格-効果、信頼性かわらず(HDDへの負荷が減って若干の+効果はある)
    ということで、自分には必要ないものと判断しています。

  • by Anonymous Coward on 2012年08月10日 17時36分 (#2209973)

    ハイブリッドドライブなんてそれこそごく一部のハイエンドに留まると思いますよ。
    タブレットやスマホのストレージはSSDと呼ばないのかもしれませんが、安いものほどHDDではなく小容量のNANDを使うように既に住み分けられていて、100GB以上のディスク容量が必要な場合にHDDが使われるという、まったくもって経済原則に則った市場になっていると思います。
    キャッシュという役割上ハイブリッドにしたところで容量が増えるわけでもなく、コストアップの原因にしかなりません。

    サーバー用のHDDではサーバー側にメモリが大量に積まれているのでHDDにキャッシュを置いても冗長なだけですし、1−2割の体感速度上昇に数千円払えるマニア層にしか受け入れられないと思います。

  • by Anonymous Coward on 2012年08月10日 17時53分 (#2209981)

    SSDでRaid0にしてたって大して速いわけでもない。
    そんなに速かったらメモリが不要になる。

    ハードディスクも揮発メモリ積めばいいんじゃないか?
    もう積んでると思ってたが・・・。

    • 少なくとも10年以上前からHDDに積まれてるよ。
      もちろんSSDにもDDR3がそのまんま使われてたりする。
      ここで言ってるのはそれの2次キャッシュってわけで。
      親コメント
    • SSDをRAID0にするのはチャンクをブロックと一致させるプチフリ避けだよ。
      その一方でウェアレベリングを邪魔する場合があるから特にハードウェアRAIDはお勧めしない。
      ブロックサイズに64KiBとか設定できるファイルシステムか、読み書き単位をデカく設定できるドライバがあればいいだけなんだけどね。

      親コメント
    • 今時のPCはメモリ32GBも夢ではなくなっているので、スワップ無し運用も全然行けますからねぇ~
      ※ちなみに私はX79マザーなので64GB運用です。標準だとスワップとハイバネーションファイルがどえらいことに・・・

      ハードウェアの信頼性を上げて(大容量コンデンサとかをマザーに積んで)停電時も、データロストが起きにくい前提で
      書き込みキャッシュをOSで積極的にやってほしい・・・

      RAID0にしても体感的には差がでませんが、ビット単価の安いSSDを束ねることで実用サイズのSSDにすることができるので
      積極活用しています。

      そういう意味で今のIntelチップはSATA3.0対応ポートが2ポートというのは厳しい・・・せめて4ポートあれば、128GBのSSD×4台で512GBのドライブができるのに・・・
      512GBクラスのディスクがあれば、起動用&データでも全然OKなんですが・・・

      ちなみにファイルサーバには、UPS+マッハドライブ(書き込みキャッシュ)で速度を稼いでます(^^;
      親コメント
    • by Anonymous Coward

      ライトキャッシュなら普通にあるとおもいますけどそーじゃなくて?

    • by Anonymous Coward

      HDDのキャッシュメモリって揮発性なのでライトキャッシュとしては積極的に
      使われていないような気がします。(当たっているか自信は無いですが)
      ライトバックってデフォルトでしたっけ?

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身近な人の偉大さは半減する -- あるアレゲ人

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