HighPoint Rocket 1604L レビュー：Gen5 M.2 SSD 4基、1スロット、55.6GB/s

HighPoint Rocket 1604Lは、399ドルのPCIe Gen5 x16拡張カードで、専用のGen5 x4接続で4つのM.2 NVMe SSDを搭載できます。Samsung 9100 PRO 4TBドライブ4台を搭載したテストでは、128Kシーケンシャル読み取り帯域幅55.6GB/s、4Kランダム書き込みIOPS 1010万を記録しました。これらの数値は、4台のドライブがマザーボードのネイティブスロットで発揮する定格値と数パーセント以内の差です。このカードの最大の特長は、パフォーマンスを犠牲にすることなくドライブベイを追加できることです。

1604L は、これまで見てきたほとんどのクアッド M.2 カードとは異なるアーキテクチャを採用しています。パッシブ分岐ライザーでも、PCIe スイッチ カードでもありません。代わりに、物理層のデータ パスに配置された Astera Labs PT5161LRS リタイマーを中心に構築されており、ホスト スロットと各 M.2 コネクタ間の Gen5 信号を再クロックして再生します。Gen4 の速度では、スロットからコネクタにトレースをルーティングするだけのパッシブ カードで通常は問題ありません。Gen5 の 32GT/s の信号レートでは、トレースの長さとコネクタの遷移が信号バジェットを消費し始め、限界リンクは Gen4 まで速度が低下したり、負荷がかかったときに訂正可能なエラーが発生したりします。リタイマー アプローチは、フル PCIe スイッチのコスト、電力、レイテンシなしにこの問題を解決します。トレードオフとして、リタイマー自体はレーン仮想化を行わないため、ホストプラットフォームはスロット上でx4/x4/x4/x4分岐をサポートする必要があります。

このカードは、以前にも取り上げたHighPoint Gen5 ファミリーに加わります。このファミリーには、分岐サポートに関係なくどの x16 スロットでも動作するスイッチベースの Rocket 1604A と、ブート可能な RAID を追加した Rocket 7604A が含まれます。1604L は 3 つの中で最も軽量です。RAID スタックもドライバもありません。オペレーティングシステムは、4 つのネイティブ NVMe デバイスを列挙するだけで、それ以上 (mdadm、Storage Spaces、ZFS) はユーザー次第です。HighPoint はこのカードを Hailo-8 シリーズのような M.2 アクセラレータ モジュールをホストするサーバー向けに位置付けていますが、私たちの目的としては、ストレージのユースケースの方がより一般的です。このカードはフルハイト、ハーフレングスのデザインで、HighPoint によると、一般的な 4 ベイ M.2 カードよりも約 40% 短く、フルレングスの陽極酸化アルミニウム ヒートシンク、ドライブ用のサーマル パッド、統合された低デシベル ファン、および通気ブラケットを備えています。ファームウェアレベルの監視により、ポートごとのレーン割り当て、消費電力、ボードの状態が明らかになり、各SSDには存在LEDとアクティビティLEDが表示されます。

分岐要件は、購入前に確認しておくべき注意点です。ほとんどの主流のコンシューマー向けマザーボードは、x16 スロットを 4 分割できないか、プライマリ GPU スロットからレーンを流用する必要があります。1604L がすぐに役立つのは、PCIe レーンに余裕のあるプラットフォームです。Threadripper TRX50 および WRX90、Xeon W、EPYC または Xeon サーバーボードなど、BIOS で x4/x4/x4/x4 を切り替えられ、x16 スロットの空きが犠牲にならないプラットフォームです。これは当社のテスト環境にも当てはまるため、このマザーボードは自然な選択でした。

HighPoint Rocket 1604L 仕様

製品仕様	ロケット1604L（R1604L）
バスインタフェース	PCIe 5.0 x16
チップセット	Astera Labs PT5161LRS リタイマー
作業モード	4 x 4レーン（ホスト分岐x4/x4/x4/x4が必要）
ポート	M.2 NVMeスロット×4（ポートごとに専用のPCIe 5.0 x4スロット）
デバイスのサポート	M.2 NVMe SSDまたはM.2 PCIeアクセラレータモジュール
SSD フォーム ファクター	M.2 2242、2260、2280
データ転送速度	最大64GB/秒
RAIDサポート	なし（OSレベルのソフトウェアRAIDはオプション）
フォームファクター	フルハイト、ハーフレングス
冷却	全長アルミニウム製ヒートシンク、一体型ファン、サーマルパッド、通気孔付きブラケット
監視	スマートファームウェアによるポートごとのレーン割り当て、電力、および状態管理。存在およびアクティビティLED表示。
OSサポート	主流のオペレーティングシステム、x86 Intel/AMD、およびARMにおけるネイティブNVMeサポート
価格	399ドル（ハイポイントオンラインストア）

ビルドとデザイン

1604Lのコンパクトな設置面積は、Gen4時代の大型4ベイカードとは明らかに異なる点です。ドライブの取り付けは従来通りで、ヒートシンクを取り外し、ドライブを4つのソケットに挿入し、サーマルパッドの位置を合わせてからヒートシンクを取り付けます。単一のファンは通気孔付きブラケットを通して排気するため、スロットのエアフローが予測しにくいワークステーションタワーでは特に重要です。60秒間の連続テスト実行中、4台のドライブすべてでサーマルスロットリングは確認されませんでした。

テストのセットアップ

Rocket 1604Lは、当社が最近実施したハイエンドGPUおよびHEDT CPUのレビューで使用したのと同じ水冷式システムである、コンシューマー向けThreadripperプラットフォームでテストしました。カードは、x4/x4/x4/x4分岐構成のGen5 x16スロットに取り付けました。

StorageReview Threadripperテストプラットフォーム

• CPU： AMD Ryzen Threadripper 7980X (64コア/128スレッド)
• マザーボード： ASUS Pro WS TRX50-SAGE WIFI
• RAM: 128GB DDR5-6400
• ストレージ： Rocket 1604Lに1TB Gen4ブートSSD、Samsung 9100 PRO 4TB (FW 0B2QNXH7) 4台を搭載。
• OSの： Ubuntu Server 24.04

4台のSamsung 9100 PROドライブはそれぞれ、シーケンシャル読み出し速度14,800MB/s、シーケンシャル書き込み速度13,400MB/s、ランダム読み出しIOPS 2,200K、ランダム書き込みIOPS 2,600Kの性能を持ち、理論上の合計読み出し速度は59.2GB/s、ランダム読み出しIOPSは880万となります。Gen5 x16スロットの有効帯域幅は最大で約63GB/sであるため、この構成ではスロットではなくドライブがボトルネックとなります。これは正しい構成であり、このようなカードがボトルネックになるべきではありません。

すべてのワークロードは、FIO 3.36 の io_uring エンジンを使用して、生のブロック デバイスに対して実行されました。各ドライブの LBA スパンは 5%、実行時間は 60 秒（ランプ時間は 5 秒）、シーケンシャル転送の場合は QD64 でドライブごとに 1 つのジョブ、4K ランダム転送の場合は QD32 でドライブごとに 16 ジョブ（合計 64 ジョブ）が実行されました。これらは、エンタープライズ向けの定常状態手法ではなく、バースト指向のコンシューマー向けテスト パラメータであり、クライアント プラットフォームアクセサリの評価方法と一致しています。

ハイポイント ロケット 1604L パフォーマンス

シーケンシャル帯域幅

ワークロード（4台のドライブの合計）	IOPS	帯域幅	平均レイテンシ	99パーセンタイルレイテンシ
128Kシーケンシャルリード、QD64	424K	55.6GB /秒	604μs	906μs
128Kシーケンシャル書き込み、QD64	279K	36.5GB /秒	918μs	1,303μs
64Kシーケンシャルリード、QD64	668K	43.8GB /秒	383μs	570μs
64Kシーケンシャル書き込み、QD64	462K	30.3GB /秒	553μs	914μs

注目すべき数値は、128K シーケンシャル読み取り結果の 55.6GB/s で、これはドライブあたり 13.9GB/s に相当し、Samsung の 9100 PRO の定格 14,800MB/s の約 94% です。 1 枚の拡張カードを介して、4 台の Gen5 ドライブを同時に個々の仕様書に近い値にすることができたのは、リタイマー アーキテクチャの有効性を検証する結果です。平均レイテンシは 604µs で、99 パーセンタイルは 906µs であり、ドライブごとの使用率は実行中ずっと 99% 以上を維持しました。 64K 読み取り結果の 43.8GB/s は、予想どおり 128K の数値を下回っています。これは、転送量が大きいほどプロトコルのオーバーヘッドがより効率的に償却されるためです。

シーケンシャル書き込みは、128Kで36.5GB/s、64Kで30.3GB/sとなりました。これは、4台のドライブの合計書き込み定格である53.6GB/sを下回っていますが、これはカードの制限ではなくドライブの動作によるものです。ベンダーの書き込み仕様はpSLCキャッ​​シュへの短いバーストを反映していますが、当社の60秒間の連続実行ではその範囲を超えています。書き込みレイテンシプロファイルは整然としており、128Kテストの平均は918µs、99パーセンタイルでは1,303µsでした。

4Kランダムパフォーマンス

ワークロード（4台のドライブの合計）	IOPS	帯域幅	平均レイテンシ	99パーセンタイルレイテンシ
4Kランダム読み取り、QD32 x 64ジョブ	8.83M	36.2GB /秒	231μs	553μs
4Kランダム書き込み、QD32 x 64ジョブ	10.1M	41.5GB /秒	202μs	461μs

ランダムな結果は、1604L のデータ パスが透過的であることを示す最も明確な証拠です。Samsung は 9100 PRO 4TB のランダム読み取り IOPS を 2,200K と評価していますが、1604L の後ろに 4 台設置したところ、8.83 万 IOPS を達成し、これはほぼ小数点以下まで評価値と一致しています。ランダム書き込みは、理論上の上限 1,040 万 IOPS に対して 1,010 万 IOPS に達し、仕様の約 97% です。書き込みが読み取りを上回ることは一見奇妙に見えますが、5% のワーキング セットによってコントローラが最適なキャッシュ範囲で動作し続けるため、ドライブ自身の評価と一致しています。

これらの負荷条件下でのレイテンシは低く抑えられ、読み取り平均は231µs、書き込み平均は202µsで、99パーセンタイル値はそれぞれ553µsと461µsでした。もう1つ注目すべき点はホストコストです。64個のFIOジョブで約1,000万IOPSを駆動するのに、システムCPU時間の約60%を消費しました。このカードはワークステーションに、ほとんどのアプリケーションが処理できる以上のストレージ性能を提供し、その性能を維持すること自体がワークロードとなります。

結論

Rocket 1604Lは、一つのタスクに特化しており、テストデータによると、実質的にオーバーヘッドなしでそのタスクをこなしています。4台のSamsung 9100 PRO 4TBドライブは、このカードを通して、シーケンシャル読み取り帯域幅55.6GB/s、ランダム読み取りIOPS 8.83万、ランダム書き込みIOPS 1010万を実現しました。これらの数値は、ドライブの合計定格の94～100%に相当します。存在を意識させないことを強みとするデバイスとしては、これは圧倒的な性能と言えるでしょう。

購入者の疑問は、パッシブ分岐カードがその価格のほんの一部で販売されていることを考えると、399ドルという価格が妥当かどうかということだ。Gen4以下では、多くの場合妥当ではない。Gen5では、信号整合性マージンが十分に薄いため、特に14GB/sの速度で動作するドライブをカードに搭載する予定のユーザーにとっては、リタイマーがその価値を発揮する。冷却と監視機能を含めて、ベイあたり100ドルのGen5 M.2スロットは、パッシブカードでの不安定なリンクトレーニングという代替案と比較すると妥当であり、スイッチベースのオプションよりも安価でありながら、すべてのポートの帯域幅をフルに維持できる。

購入すべきユーザー: メディア作業、AI データセットのステージング、またはスクラッチ領域用に 1 つのスロットで 16TB 以上の Gen5 フラッシュを必要とする TRX50、WRX90、Xeon W、およびサーバー プラットフォームの所有者で、OS レベルの RAID または RAID なしでも問題ないユーザー。購入すべきでないユーザー: x4/x4/x4/x4 分岐をサポートしていないプラットフォームを使用しているユーザー (代わりにスイッチ ベースの Rocket 1604A を検討する必要があります)、およびブート可能なハードウェア RAID が必要なユーザー (これは Rocket 7604A の領域です)。Gen4 ドライブを使用している購入者は、リタイマーの利点が 32GT/s 未満ではほとんど無駄になるため、よりシンプルなカードを使用することでコストを削減できます。

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