Intel SSD 660pは、システムにとって少々衝撃的な製品です。このNVMeドライブは、市場初のクアッドレベルセル（QLC/4ビット）SSDであり、今後の大容量化を予感させるだけでなく、日常的な使用においては高速で、1TBで200ドルと、最も安価なTLC製品よりもはるかに安価です。さらに、キャッシュの工夫により、ある程度の書き込みでも速度を維持できます。
NVMe SSD市場のローエンドベンダーにとっては状況が厳しくなった一方で、ハイエンドドライブを提供するベンダーは心配する必要はありません。660pのキャッシュが不足すると、書き込み速度は低速ハードドライブ並みに急落します。これは確かに問題です。どの程度問題になるかは、ドライブの使い方次第です。
デザインと機能
Intelから送られてきたのは、M.2 2280、PCIe x4/NVMe 660pの1TB版です。ラベルもヒートシンクも付いていないため、驚くほど実装の少ないPCボードであることが分かります。メモリチップは片面に2つ、そして金属製のカバーの下にはDRAMチップらしきものが1つあるだけです。Intelから送られてきた画像を見る限り、片面に4つのチップを容易に搭載できそうなので、近い将来、2TB、そしておそらく4TBモデルが登場するでしょう。現時点では、1TB版と99ドルの512GB版のみとなっています。後者は速度がかなり遅いので、後ほど詳しく説明します。
インテルこれは2TBドライブですが、Intelはまだ発表しておらず、NANDチップが2つしかない1TBユニットも販売されています。反対側を埋めれば、4TBのM.2 2280 NVMe SSDになります。
このメモリは64層QLC、つまりQuad-Level Cell NANDです。QLCとは、各セルに4ビットの情報を保存できることを意味します。これは、Triple-Level Cell（TLC）の3ビット、Multi-Level Cell（MLC）の2ビット、Single-Level Cell（SLC）の1ビットと比較して優れています。
通常のテストではドライブのパフォーマンスは非常に良好でしたが、これはキャッシュ技術によるものでした。Intelは、QLCがネイティブ書き込み時のTLCよりも遅いことを率直に認めています。
1TBの660pは非常に薄くて軽いので、ノートパソコンをアップグレードしたい場合に最適です。ただし、ノートパソコンにM.2/PCIe NVMeスロットがあり、NVMeからの起動に対応していることが前提です。660pの性能を最大限に引き出すには、スロットに少なくとも4つのPCIeレーンが必要です。
動的キャッシュ
660pには静的DRAMとSLCキャッシュが搭載されていますが、その持続的なパフォーマンスは可変サイズのセカンダリSLCキャッシュによって実現されています。キャッシュサイズはどのように可変させるのでしょうか？QLC本体の一部を使用し、1ビットのみを書き込むことでSLCとして扱います。これは、4ビットすべてを書き込むよりもはるかに高速です。660pは必要に応じて、より多くのQLCをSLCとして扱うよう動的に割り当て、時間が許せば、その内容をQLCに転送して4ビットすべてを書き込むのです。少なくとも、これがプレゼンテーションから私が得た印象です。
通常の一連のテストでは、速度低下の兆候はほとんど見られず、非常に順調に動作していました。しかし、データ数を増やし始めた途端、問題が発生しました…
数字で見る
Intel SSD 660pのパフォーマンス（金色のバー）は、これまでテストした最速のNVMe SSDには遠く及びませんが、通常使用ではローエンドのTLCドライブと比べると高速です。もちろん、AS SSD 2.0の結果からは想像もつかないでしょう。AS SSD 2.0では、シーケンシャル（大容量ファイル）の読み込み速度が200MBpsと、驚くほど低速でした。そう、読み込み速度であって、書き込み速度ではありません。これは、これまでのSSDやテストで見たことのない速度です。
この奇妙な結果は、実世界や他の合成ベンチマークでは裏付けられていないため、無視してください。Intelによると、独自のRapid Storageドライバーではこのような問題は発生しないとのことでしたが、他のテストではWindows 8.1の統合ドライバーを使用しました。
IDGAS SSDの読み取りスコアがなぜ異常なのかは分かりませんが、実使用時のパフォーマンスとは一致しませんでした。Intelによると、RST（Rapid Storage Technology）ドライバーがこの異常を解消しているとのこと。
CrystalDiskMark の結果（以下参照）は、この特定のケースにおいては、現実に非常に近いものでした。シーケンシャルリードの結果はまずまずですが、Samsung 970 Pro のようなハイエンドドライブのものとは全く異なります。ランダム数値はドライブが小さなファイルをどれだけ速く見つけて処理できるかを示し、シーケンシャル数値は大きなファイルのパフォーマンスを示しています。
IDGCrystalDiskMark 6では、Intel 660pは東芝RC100などの平均的な廉価ドライブよりもかなり高い評価を得ていますが、Samsung 970 EVOやProには及びません。とはいえ、660pはどちらよりもかなり安価で、シークタイムも良好です。
映画やドキュメントなどの大容量ファイルのコピーをシミュレートした48GBコピーテストは、CrystalDiskMarkの見解と私の主観的な経験を裏付けるものでした。このドライブをシステムに組み込んで日常的に使用しても全く問題ありません。
IDGIntelは48GBコピーテストで非常に良い結果を残しました。970 EVOは、転送が完了する前にキャッシュが不足するため、単一ファイルの書き込み速度が低下しました。660pもキャッシュが不足しますが、それほど速くはありません。
なお、これらは1TBドライブの結果です。Intelは、512GB版のシーケンシャル書き込みとランダム読み出しのスコアが大幅に低下したと発表しています。実際、約半分です。これは、512GBドライブにはチップが2つではなく1つしかないためです。つまり、ショットガンデータに利用できるパイプが実質的に半分になったことになります。
キャッシュが回転すると…
かつては、使い始めたばかりの48GBのデータセットは、どんなSSDでもキャッシュをオーバーフローさせるには十分でした。しかし、可変キャッシュの登場により、今では定期的にドライブをいっぱいにして、パフォーマンスが低下しないか確認しています。簡単に言うと、660pの限界は予想よりもはるかに早く達してしまいました。ドライブの容量が200GB程度しかなかった時に、以下の画像のようなことが起こりました。
IDG660pのキャッシュが不足すると、書き込み速度はハードドライブよりわずかに遅くなります。コピー元は450MBpsに制限されているSATA SSDですが、それでも660pは追いつくことができませんでした。このような状況は滅多にないはずですが、実際に目にするとがっかりします。
Intelの説明とホワイトペーパーから得た印象では、このドライブは容量がほぼいっぱいになるまでは長時間の転送でも良好なパフォーマンスを発揮するはずでした。しかし、96GBの2回目の内部コピー（660pから660pへ）を書き込み始めた直後、書き込み速度が95MBps～100MBpsに急落しました。最初の発生以降は、速度低下はずっと早くなりました。ドライブにハウスキーピング（つまりキャッシュの内容をQLCに移動する）の時間を与えることで改善は見られましたが、時間がかかるため、書き込み操作を頻繁に実行する必要がある場合は効果がありません。
これほど遅い書き込み速度を記録したドライブは、TLCが新しかった頃のToshiba TL100とTR200、2.5インチTLC SATA SSDだけです。キャッシュを使い切ったNVMe SSDで私が見た中で最も遅い書き込み速度はToshiba RC100でしたが、それでも400MBpsは十分に許容できる速度でした。グラフに示されているKingston A1000は、キャッシュオンでは660pほど高速ではありませんが、キャッシュオフの状態では書き込み速度は800MBpsから900MBps程度にしか低下しませんでした。
IDGこの速度低下は約 80 GB がコピーされた後に発生しましたが、その後、空き領域が少なくなったため (それでも 600 GB 以上)、コピー中にデータの低下がずっと早く発生しました。
東芝を厳しく批判したので、インテルにも同じように批判せざるを得ません。どんなSSDでも書き込み速度がハードドライブより遅いというのは少々衝撃的ですが、NVMe SSDとなるとなおさらです。公平を期すために言うと、東芝のドライブは総容量の1.5%を超えるファイルを書き込むと、すぐに容量が枯渇します。660Pは4～5%程度で容量が枯渇しますが、これは本当に大規模な処理以外なら十分に対応できる量です。それでも、実際に容量が枯渇すると、見ていて少し気が滅入ります。
最高の低予算ドライブ、かもしれません…
通常のテストを終えた時点で、660p は格安 NVMe SSD の中で最高の製品であり、その途方もなく低価格ゆえに、より高速な競合製品にとって脅威となるだろうと確信していました。ところが、書き込み速度が 100MBps まで急落するのを見て、その安易な結論は覆されました。
実のところ、ほとんどのユーザーは書き込み速度が100MBpsまで低下するのを実感することはないでしょう。また、キャッシュ使用時でも、660pはこれまでテストしたどの低価格NVMe SSDよりもかなり高速です。そのため、私は依然としてこのSSDをお買い得品と考えており、予算重視の買い物客にとって大きなメリットとなるでしょう。
ただし、このドライブがなぜこんなに安いのかは理由があります。そのため、この記事の執筆時点で960GBで220ドル（レビュー時の半額以下）だったKingston A1000のようなドライブは、依然として検討に値すると言えるでしょう。
