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ハードウェアとソフトウェアのキャッシュの説明

プラッタベースのハードドライブの価格がこれほどまでに低いため (通常の状態では)およびソリッド ステート ドライブの価格は依然として相対的に高いため、ハイブリッド ストレージ ソリューションの概念。プラッタベースのストレージの低価格とソリッド ステート ドライブの速度の組み合わせは、ますます一般的になるでしょう。ハイブリッド ストレージ設定のための 2 つの異なるアプローチを詳しく説明します。ハードウェアベースとソフトウェアベースの実装。


プラッタベースのハードドライブの価格がこれほどまでに低いため (通常の状態では)およびソリッド ステート ドライブの価格は依然として相対的に高いため、ハイブリッド ストレージ ソリューションの概念。プラッタベースのストレージの低価格とソリッド ステート ドライブの速度の組み合わせは、ますます一般的になるでしょう。ハイブリッド ストレージ設定のための 2 つの異なるアプローチを詳しく説明します。ハードウェアベースとソフトウェアベースの実装。

ハードウェアとソフトウェアのどちらのアプローチにも長所と短所があります。ソフトウェアははるかに安価である傾向がありますが、速度も遅く、適切に動作するにはホスト ソフトウェアとハ​​ードウェアに依存します。一方、ハードウェアは常にではありませんが、はるかに高価になる傾向があり、通常はホスト環境から独立していますが、はるかに高速な速度も提供します。

ハードウェアベースのキャッシュ ソリューションというと、通常、RAID カード、ドライブ、ソフトウェアの組み合わせを必要とする LSI の CacheCade や、ストレージとソフトウェアを 1 つのデバイスに組み合わせた OCZ RevoDrive Hybrid などを指します。ソフトウェア ベースのキャッシュ ソリューションは一般に、ハードウェアにあまり依存せず、主にキャッシュ ソフトウェアを特徴としており、場合によってはストレージ ハードウェアと組み合わせられます。次に、各カテゴリの業界をリードするキャッシュ ソリューションのいくつかを詳しく見ていきます。

インテル z68 Express チップセット

Intel の z68 チップセットは、Rapid Storage Technology と呼ばれる RAID 実装を介して SSD をキャッシュとして使用することをサポートしています。 RST のキャッシュ部分は Smart Response Technology と呼ばれ、基本的に特殊な RAID アレイをセットアップし、ご覧のとおり、任意の SSD (ただし、キャッシュには最大でも 64GB のみが使用されます) と任意の単一ドライブまたは RAID ボリュームをアクセラレーテッド/ハイブリッド ペアに組み合わせます。オペレーティング システムによって異なりますが、現時点では Windows のみです。

キャッシュを駆動するソフトウェアは、小さくランダムな頻繁に使用される LBA または論理ブロック アドレスのみをキャッシュし、数メガバイトを超える読み取りは SSD キャッシュを直接通過するという点でインテリジェントであると考えられます。

また、Intel は、ウイルス スキャンなどのアクティビティも検出され、その後キャッシュをバイパスして、最も頻繁に使用されるファイルのみでキャッシュを維持すると主張しています。このアプローチにより、アプリケーションの読み込み時間は大幅に短縮されますが、それはスペース不足によりアプリケーション ファイルがキャッシュから追い出されなかった場合に限られます。

プラスの面は、このアプローチでは、キャッシュがチップセットの一部であるため、ユーザーにかかる費用は SSD のみであることです。このソリューションのもう 1 つの利点は、後からインストールされるソフトウェアに依存するのではなく、最初からキャッシュが有効になるため、構成が非常に簡単になることです。

OCZ シナプス キャッシング SSD

もう 1 つのソフトウェア実装は、NVLEO の DataPlex キャッシュ ソフトウェアを使用した OCZ の Synapse Cache SSD です。チップセットに依存し、あらゆる SSD とハードドライブをサポートする Intel のアプローチとは異なり、OCZ のアプローチはチップセットに依存しません。これはすべて、SSD に独占的にバンドルされている NVLEO の DataPlex ソフトウェア OCZ に基づいています。

ドライブ自体は 50% オーバープロビジョニングされた 60GB または 120GB SATA 6.0 Gb/s です。 アジリティ 3 SSD、その結果、使用可能なキャッシュ領域は 30 GB または 60 GB になります。キャッシュはすべて、Windows にインストールされるソフトウェアのおかげで行われ、ハード ドライブの容量全体にわたって SSD に近い速度を提供します。このソフトウェアは、先入れ先出しキャッシュ方式を超えて、どのファイルを他のファイルよりもさまざまなレベルの優先順位で SSD に残しておくべきかを賢く認識します。 Synapse SSD には 50 ドルのプレミアムがかかりますが、追加コストの少なくとも一部は DataPlex のライセンス料金に当てられます。

OCZ RevoDrive ハイブリッド

ハードウェア ベースのハイブリッド ソリューションは通常、ホスト システム上の追加ソフトウェアからほとんど独立した完全に統合されたソリューションです。一般に、必要なソフトウェアはハードウェアとインターフェースする管理パッケージのみですが、日常の操作には必要ありません。

OCZのRevodriveハイブリッドただし、ホスト システムに依存します。 100GB SSD と 1TB HDD を 499 枚の PCI-Express カードに組み合わせていますが、機能するには Synapse Cache と同じ Dataplex ソフトウェアが必要です。ただし、その価格は 2200 つのソフトウェア方式のいずれよりも大幅に高く、910 ドルとなります。ただし、その価格で、理論上は 120,00MB/s と 550 IOPS の能力を持つツイン SF-80,000 SSD が手に入ります。これは、128GB のシナプス キャッシュが収集できる XNUMXMB/s と XNUMX IOPS を上回ります。 PCIe カードは取り付けも簡単で、XNUMX 枚のカードを PC に挿入するだけです。

Seagate Momentus XT

この Seagate Momentus XT これは、Intel 以外の前述のアプローチよりもはるかに安価で、ホストのハードウェアやソフトウェアから完全に独立しているという点で、もう 2.5 つのハードウェアの変わり者です。 Momentus XT は基本的に、7200 インチ 500rpm 4GB HDD と XNUMXGB の SLC NAND をオンボードで組み合わせたものです。キャッシュは読み取り専用に使用されるため、Windows の起動などの操作は SSD に匹敵する速さで実行できますが、書き込みが必要な操作は依然として低速になります。

ランダム読み取りも、そのランダムな性質により HDD に似ています。ただし、アプリケーションの読み込みと起動時間に関しては、Momentus XT はパフォーマンス重視のデスクトップ ドライブを含むほとんどの HDD よりも一般に高速で、場合によっては SSD の速度に近づくこともあります。他の非ハイブリッド ドライブに比べて平均わずか 20 ドルのプレミアムですが、この小さな 2.5 インチ ドライブはかなりの価値があり、さらにノートブック ユーザーも利用できる珍しいキャッシュ ソリューションです。

LSI MegaRAID CacheCade

LSI の MegaRAID CacheCade ソフトウェアは、LSI の新しい MegaRAID コントローラ カード用のアドオンで、カード上の残りの RAID アレイに最大 32 個の SSD および/または 512GB キャッシュを使用できるようにします。これにより、驚異的な速度が実現しますが、その代償は高くなります。 CacheCade ソフトウェア自体の価格は 270 ドルで、これに互換性のある MegaRAID カードのコストがかかります (360-9260i の場合は 4 ドルから)。 SSD といくつかの HD を追加すると、コストが大幅に増加する可能性があります。

LSI のソリューションはエンタープライズ グレードのソフトウェアとハ​​ードウェアの組み合わせですが、とにかく LSI RAID カードを購入する愛好家にとって、CacheCade は素晴らしい投資です。

どのキャッシュ ソリューションが最適ですか?

オフィス/ホーム オフィスでの作業では、コンピューターでの最も要求の厳しい作業が軽いゲームや生産性向上ソフトウェアを中心に展開され、インテルのソリューションまたは Momentus XT が最高の価値を提供します。最も安価であることに加えて、起動時間とアプリケーション時間が大幅に短縮され、オフィス/ホーム オフィスのワークロードに最大の効果をもたらします。

より多くのゲームやその他の I/O 要求の高いアプリケーションで構成される、より愛好家向けのワークロードに移行する場合、Intel と OCZ の Synapse アプローチが最適です。どちらも大容量のセカンダリ ドライブをキャッシュするために使用できるため、SSD がアプリケーションとオペレーティング システムをキャッシュできる一方で、ビデオ/映画やその他の大きなアイテムについてはより高速なセカンダリ ドライブにフォールバックできます。 RevoDrive Hybrid もここで使用できますが、1TB に制限されているという事実が問題になる可能性があります。

ラップトップの場合、選択肢はほとんどありません。 2.5 つ目は Momentus XT で、既存の XNUMX インチ ハード ドライブを備えたほぼすべてのラップトップで動作します。 XNUMX 番目のオプションは、OCZ Synapse キャッシュを使用し、それをセカンダリ ドライブにペアリングすることです。ただし、これには、次のようなラップトップが必要です。 ThinkPadのW520 2.5 台の 2.5 インチ ドライブ、または XNUMX 台の XNUMX インチ ドライブと XNUMX つの mSATA スロットをサポートします。

サーバーやその他のエンタープライズ アプリケーションにおいて、I/O 機能とボリューム サイズの点で大規模なスケールで実際に適切に動作するのは、LSI の CacheCade だけです。非常に優れた拡張性を備え、データセンター レベルに達し、最大 512 GB の SSD キャッシュに達するストレージ容量を提供します。また、汎用ストレージ アレイとしてホスト コンピュータと連携するだけで済むため、ほぼすべての一般的な OS でドライバをサポートし、ほぼユニバーサルなハードウェアとソフトウェアの互換性を提供します。他のハードウェアおよびソフトウェア ソリューションが OS 互換性によって制限される場合、LSI はすでにほとんどの主要なプラットフォームでのサポートを提供しています。しかし、結局のところ、これらの特典には代償が伴い、ドライブを含まないエントリー ソリューションの価格は、他のカテゴリの完成品と同じくらいかかります。