SSDは、最高級の機械式ハードドライブよりも何倍も高速にデータの読み書きができます。欠点としては、フラッシュメモリは一般的なハードドライブの中身よりも何倍も高価なため、メーカーはSSDの容量を制限し、手頃な価格を実現しています。128GBのSSDは約130ドルですが、同じ価格で、2TBのストレージ容量を備えた3.5インチのデスクトップ用ハードドライブや、1TBのストレージ容量を備えた2.5インチのノートパソコン用ドライブを購入できます。
2年前、Seagate（その後すぐにSamsungも追随）は、小型SSDと機械式ドライブを組み合わせたドライブを発表しました。その目的は、高価なSSDの優れた速度と、従来のハードドライブの大容量と低コストを実現することでした。今回、東芝とWestern Digitalもこの流れに加わったので、ハイブリッドドライブとは何か、そしてどのように動作するのかを詳しく説明する絶好の機会です。
ハイブリッドドライブは、多くのゲーミングPCやパワーユーザー向けPC、そして一部の超小型ノートパソコンに搭載されている現在のデュアルテクノロジー構成とほぼ同じ仕組みです。このようなシステムは、オペレーティングシステムと頻繁に使用するデータを格納するための小型の独立したSSDと、アクセス頻度の低いデータや大量のドキュメントやデジタルメディアを格納するための、より大容量の従来型ハードドライブを搭載しています。
対照的に、現在のハイブリッド ドライブ設計では、両方のテクノロジを単一の物理ユニット内で提供し、ソフトウェア キャッシュ アルゴリズム (ユーザーの思考に頼るのではなく) を使用して、どのデータが SSD 部分に属し、どのデータがドライブのプラッターに格納されるかを決定します。
これらのキャッシュアルゴリズムは、デバイスドライバーではなく、ハイブリッドドライブのファームウェアに存在します。コンピューターのオペレーティングシステムにとって、ハイブリッドドライブは単一のユニットとして認識され、SSD部分は大容量のキャッシュとして機能します。キャッシュは不揮発性であるため、電源が切れてもデータは消失しません。
市場にはさまざまなハイブリッド設計がありますが、最も一般的なのは、ノート PC 向けの 2.5 インチ バージョンである Seagate の Momentus XT SSHD です。Seagate は、Momentus XT ドライブで使用するキャッシュ ロジックを Adaptive Memory テクノロジーと呼んでいます。東芝と Western Digital が最近発表した、より薄い 7mm の 2.5 インチ ドライブは、Ultrabook 向けです。どちらの会社も、キャッシュを省略して、単一の物理パッケージでデュアル SSD/ハード ドライブを製造することを選択する可能性がありますが、おそらく同様の適切な名前で同様のテクノロジーを使用するでしょう。いずれにせよ、キャッシュ アルゴリズムは、最も頻繁に読み込むファイル (オペレーティング システム ファイル、アプリケーションなど) を追跡し、ドライブの SSD 部分に保存します。その時点から、これらのファイルは、機械式ドライブから読み込むよりもはるかに高速にメモリに読み込まれますが、コンピューターが問題のファイルが SSD 上にあるかどうかを判断するため、いくらかのオーバーヘッドが発生します。ハイブリッド ドライブを初めて使用するときはキャッシュが行われないため、初期のパフォーマンスは機械式ハード ドライブと同じですが、時間が経つにつれて速度が向上します。
現在の実装をテストし、長期的にどの程度の改善が期待できるかを判断するために、8GB の内部 SSD を搭載した 750GB の Seagate Momentus XT ハイブリッド ドライブを使用して、WorldBench 7 の特別バージョンを 6 回実行しました。
6回のテスト実行を通して、システムの起動時間は35秒から31秒に短縮され、WorldBench 7のスコアは112から116に上昇しました。これは起動時間が約12%短縮され、WorldBenchのスコアは4%向上したことを意味します。ただし、非ハイブリッドの5400rpmドライブのWorldBench 7スコアも4%上昇しました。これはおそらくWindows 7独自のキャッシュ技術によるものと考えられます。標準ドライブでは起動時間の短縮は見られなかったため、現在のSeagateハイブリッドドライブには一定のメリットがあると考えられます。
WorldBench 7はアプリケーションのパフォーマンスを測定するもので、アプリケーション自体の読み込み時間は測定しません。しかし、Windowsのプリフェッチとスワップファイルを除外したハンズオンテストでは、最初のパス以降、主観的には読み込み時間がわずかに速くなったように感じました。これは、ハイブリッドが日常的なコンピューティングにプラスの効果をもたらすという、さらなる、しかしわずかな証拠と言えるでしょう。比較のために言うと、高性能SSDは、同じシステムでWorldBench 7を使用しても、40ポイント以上高いスコアを記録しました。
東芝とWestern Digitalが今後発売するハイブリッドドライブのスペックは、本稿執筆時点では未発表ですが、16GB、あるいは32GBのSSDを搭載したモデルが登場し、パフォーマンスが大幅に向上する可能性があります。ハイブリッドドライブのSSD容量が大きいほど、キャッシュできるデータ量が増え、ハイブリッドドライブの低速な機械式ドライブからデータを読み込む頻度が減ります。オペレーティングシステムとの統合や連携によっても、ハイブリッドドライブのパフォーマンスが向上する可能性があります。もちろん、SSD価格の大幅な下落によってハイブリッドドライブの技術が不要にならないことが前提です。
2012年10月10日時点で、標準的な750GBの2.5インチハードドライブは約80ドル、750GBのMomentus XT SSHDは約130ドル、有名ブランドの128GB SSDも約130ドルでした。これらの価格を考えると、現在のハイブリッドドライブはノートパソコンでのみ、しかもSSDでは実現できないほどの高性能と大容量のストレージを必要とする場合にのみ、真に意味を持つと言えるでしょう。
空きドライブベイのあるデスクトップPCでは、スタンドアロンSSDと1台以上の機械式ハードドライブを組み合わせることで、コストパフォーマンスを大幅に向上できます。ノートパソコンの場合でも、より小型で手頃な価格のSSDに外付けの従来型ハードドライブを組み合わせることで、求めるパフォーマンスと容量をより良く実現できる可能性があります。
