プラッター式ハードディスクドライブの価格が（通常条件下で）非常に低く、ソリッドステートドライブの価格が依然として比較的高い現状において、プラッター式ストレージの低価格とソリッドステートドライブの高速性を組み合わせたハイブリッドストレージソリューションの概念は、ますます一般的になっていくでしょう。ここでは、ハイブリッドストレージ構成における2つの異なるアプローチ、すなわちハードウェアベースの実装とソフトウェアベースの実装について詳しく解説します。
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のSATA 6.0 Gb/s Agility 3 SSDで、結果として30GBまたは60GBの使用可能なキャッシュ領域が確保されます。キャッシュはすべて、Windowsにインストールされたソフトウェアによって行われ、ハードドライブ全体の容量でほぼSSD並みの速度を実現します。このソフトウェアは、先入れ先出し（FIFO）方式のキャッシュ方式を超え、他のファイルに対する優先度レベルに応じて、どのファイルをSSDに残すべきかを賢く認識します。Synapse SSDは50ドルの割増料金がかかりますが、この追加コストの一部はDataPlexのライセンス料に充てられています。
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。
しかし、 OCZのRevodrive Hybridはホストシステムに依存します。100GB SSDと1TB HDDを1枚のPCI-Expressカードに組み合わせたものですが、動作させるにはSynapse Cacheと同じDataplexソフトウェアが必要です。ただし、価格は2つのソフトウェア方式のどちらよりもかなり高く、499ドルです。しかし、その価格で、理論上910MB/sと120,000 IOPSを実現できる2つのSF-2200搭載SSDが手に入ります。これは、128GBのSynapse Cacheが実現できる550MB/sと80,000 IOPSを上回ります。また、PCIeカードは簡単にインストールでき、1枚のカードをPCに挿入するだけで済みます。
Seagate Momentus XT
Seagate Momentus XTは、Intel以外の他のどの方式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に完全に依存しないという点で、またしても異色のハードウェアと言えるでしょう。Momentus XTは基本的に、2.5インチ7200rpm 500GB HDDに4GBのSLC NANDをオンボードで搭載したものです。キャッシュは読み取り専用なので、Windowsの起動などの操作はSSD並みの速さで行えますが、書き込みが必要な操作は依然として低速です。
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。
ノートパソコンの場合、選択肢は限られています。1つ目はMomentus XTで、既存の2.5インチハードドライブを搭載したほぼすべてのノートパソコンで使用できます。2つ目はOCZ Synapseキャッシュを使用し、セカンダリドライブと組み合わせる方法ですが、これにはThinkPad W520のように2.5インチドライブを2台、または2.5インチドライブ1台とmSATAスロットをサポートするノートパソコンが必要です。
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。
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