墜落日記 - 2010年4月3日の墜落

ちょっとベンチマークを取ってみた

そういえば、本日は Core i7-980X Extreme Edition が少量販売される日だ。
一体どの程度の数量が出回ったのだろうか？

と言うか、自分が予約を取ったショップに入荷されるのはいつなんだ？
Intel Channel Partner Program の Associate Member ってのはどの程度の能力なんだ？

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さて、プライマリハードディスクの構成変更を悩んでいる今日この頃。
で、思い立って基礎データ取りに現在のディスク構成のベンチマークを取ってみた。

ベンチマークソフトには有名ドコロである CrystalDiskMark 3.0 x64 を利用した。
テスト環境は ASUS P6T Deluxe に Core i7 940、Windows 7 Ultimate Edition (x64) だ。
テスト回数は 5 回で、テストサイズは一律に 1000MB である。

テストしたドライブは４系統。

まずはシステムドライブ。
システムドライブは LSI SAS 9211-8i ホストバスアダプタに Seagate の SAS 15,000rpm 147GB の ST3146356SS がぶら下がっている。
結果は以下の通り。

LSI 9211-8i + Seagate ST3146356SS

Sequential Read : 159.820 MB/s
Sequential Write : 160.186 MB/s
Random Read 512KB : 81.540 MB/s
Random Write 512KB : 79.281 MB/s
Random Read 4KB (QD=1) : 1.270 MB/s [310.0 IOPS]
Random Write 4KB (QD=1) : 2.683 MB/s [655.0 IOPS]
Random Read 4KB (QD=32) : 3.045 MB/s [743.3 IOPS]
Random Write 4KB (QD=32) : 2.704 MB/s [660.3 IOPS]

次ぎに、開発用データのドライブ。
こちらは ICH10R に Western Digital の SATA 10,000rpm 300GB の WD3000HLFS がぶら下がっている。
結果は以下の通り。

ICH10R + WD3000HLFS

Sequential Read : 128.219 MB/s
Sequential Write : 128.313 MB/s
Random Read 512KB : 46.998 MB/s
Random Write 512KB : 76.589 MB/s
Random Read 4KB (QD=1) : 0.908 MB/s [221.8 IOPS]
Random Write 4KB (QD=1) : 2.094 MB/s [511.2 IOPS]
Random Read 4KB (QD=32) : 2.583 MB/s [630.7 IOPS]
Random Write 4KB (QD=32) : 1.943 MB/s [474.3 IOPS]

続いて、大容量データの格納ドライブ、所謂 NAS に入れる以前の一次倉庫で、大容量になりやすいゲームなんかもこのドライブ。
こちらは ICH10R に Seagate の SATA 7,200rpm 500GB の ST3500320NS がぶら下がっている。
結果は以下の通り。

ICH10R + ST3500320NS

Sequential Read : 109.000 MB/s
Sequential Write : 107.900 MB/s
Random Read 512KB : 42.439 MB/s
Random Write 512KB : 60.481 MB/s
Random Read 4KB (QD=1) : 0.639 MB/s [156.1 IOPS]
Random Write 4KB (QD=1) : 1.410 MB/s [344.3 IOPS]
Random Read 4KB (QD=32) : 1.166 MB/s [284.8 IOPS]
Random Write 4KB (QD=32) : 1.064 MB/s [259.9 IOPS]

総じて Western Digital の WD3000HLFS が勝っている。
SATA としては珍しい回転数 10,000 の VelociRaptor の面目躍如と言ったところか。

最後にワークとして利用している RAID-0 ドライブ。
こちらは ICH10R に Seagate の SATA 7,200rpm 250GB の ST3250310NS が 2 本ぶら下がっている。
ただし、ICH10R の RAID 機能ではなく Windows 7 のダイナミックディスクでストライプボリュームを構築していることに注意。
P6T Deluxe のオンボード SAS からブートする為には ICH10R 側の RAID 機能を利用しない必要がある制限のための構成だ。
結果は以下の通り。

ICH10R + ST3250310NS(x2:RAID0 Windows 7 Stripe volume)

Sequential Read : 203.884 MB/s
Sequential Write : 204.003 MB/s
Random Read 512KB : 43.524 MB/s
Random Write 512KB : 91.421 MB/s
Random Read 4KB (QD=1) : 0.639 MB/s [156.0 IOPS]
Random Write 4KB (QD=1) : 2.971 MB/s [725.3 IOPS]
Random Read 4KB (QD=32) : 2.144 MB/s [523.4 IOPS]
Random Write 4KB (QD=32) : 2.145 MB/s [523.7 IOPS]

シーケンシャル I/O が順当に倍になっているところは良い感触だ。
しかしランダムライトが上がっていることに対して、ランダムリードの変化が無いところは面白い。
AHCI を有効にして NCQ を利用しないとストライプボリュームの意味はないらしい。
この辺りは詳細なツッコミが必要か？

SATA 7,200rpm の ST3250310NS (Barracuda ES.2) でも 2 本束ねれば SAS 15,000rpm の ST3146356SS (Cheetah 15K.6) に匹敵する性能を叩き出せることが見て取れる。
対して、WD3000HLFS (VelociRaptor) は全ての性能で ST3500320NS (Barracuda ES.2) を上回っており、SATA のハードディスクで少しでも高性能を求めるユーザには確実性の高い選択肢と言えよう。

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さて、これらを踏まえてプライマリハードディスクの交換計画を再考してみる。

SSD 化プラン

SSD 化すると仮定すると、最近の SSD なら MLC でも大概にして ST3146356SS (Cheetah 15K.6) を越えるリード性能を発揮できる。
MLC の容量なら 147GB を越える物も珍しくはない。
しかし MLC の問題は書き換え可能回数が低いことから来る突然死の恐怖であり、RAID-1 などでミラーリングしたとしても寿命がほぼ同時に来ることを考えると冗長化の意味は薄い。
MLC に比して遙かに寿命が長い (約 10 倍) と言われる SLC の場合、今度は容量問題が発生するため RAID-0 で束ねる必要があるかもしれないが、その場合は投資金額がドガッと上がる。
また RAID-0 だと Trim コマンドが使えないので、SSD 側のアルゴリズムが真価を発揮できない危険性もあり得る。
しかしギリギリの容量で SSD を利用すると、恒久的に記憶されている領域の寿命は維持できても頻繁に書き換える残りの部分の寿命だけが一気に短くなる危険性もあり得るので悩ましい。
（RAID-0 だと I/O が分散化するので故障を想定に入れなければ理論的には長寿命化できるというのも面白い）
………というか、Intel X25-E は Trim 未対応？　ストレージ前提のエンタープライズ用途だからってことか？

SAS RAID-10 プラン

SAS ハードディスクで順当にレベルアップすると考えると、寿命の個体差を前提とした RAID-1 による冗長化と、アクセス性能向上を期待する RAID-0 を組み合わせて RAID-10 が最良のソリューションとなる。
SSD 化した場合ほどリード性能は期待できないが、ライト性能も順当に上がることを期待できることと容量問題にさほど悩まされないで済む利点はある。
実用性という意味では最も最適な選択肢と言えよう。
しかし実は価格的には Intel X25-E 64GB×2 と大差なくなるという罠がある。
開発データのドライブも高速化・冗長化が出来ることにどの程度の有効性を感じるか？

SATA RAID-10 プラン

SATA ハードディスクにレベルダウンして RAID-10 で束ねるというのは性能向上は限定的ではあるが、最も現実的な選択肢だ。
反対に安価なデバイスを束にして高性能アレイを構築する RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks) の基本理念に最も近い構成とも言える。
容量的にも全く問題ない。
しかし最も面白みのない構成だ。
RAID だ SSD だと基本的に尖ったマシンを組む前提での話をしている中で、これはつまらない(爆)

最も面白いのは Intel X25-E 64GB×2 を RAID-0 構成にして、システムドライブとして全部を割り当ててしまうことか？
書き換え頻度の高いページファイルは別ドライブに逃がすなどしても、12GB のメモリを積んでいることを考えればパフォーマンスダウンは最小限だろう。
いっそページファイルを無効にしてしまっても良い。
VMware Player で少々無茶な仮想マシンの同時起動なんてしても、そうそうメモリを使い切ることはない。

また、Intel X25-E で確保できる程度の容量なら定期的にハードディスクにシステムバックアップを取って、緊急時にはディスク交換で元通り、なんてことも容易だ。
パーティション単位のバックアップを取ってから自動的にシャットダウンする様なツールでも探してくれば、ウトウトしている最中に終わっている程度の容量である。

ちょっと気になって、現状でのシステムドライブの実質使用量を確認してみる。
現在のシステムドライブの使用量はページファイルを無効化すると 44GB、さらにハイバネーションも無効化すると 36GB となった。
たしかに自分、昔からシステムドライブには本当にコアの部分しかインストールしない習性が染みついているから、想像以上に経済的な使い方をしているみたいだ。
（マイドキュメントやデスクトップは空っぽ派である）
これでもかなり容赦なく突っ込んだつもりなんだけどなぁ～

これって 64GB でも充分じゃないか？
まだインストールしていない VisualStudio なんかをドガッと放り込んでも 28GB の容量は到底消費し切れんし。
メモリ 12GB に物を言わせればページファイル要らんし、最悪必要だったとしてもシステムドライブ以外に確保したっていい。
自宅用のワークステーションでスタンバイやら休止状態やら使わんのでハイバネーションも要らんから、極端にシステムドライブを圧迫する要素もないなぁ～

ん～、なんだ 128GB も要らんなぁ～
Intel X25-E 32GB×2 で 64GB でも充分だとすると、予算はかなり小さくできるよなぁ～

さて、どうするか？