SSDの黎明期、Intelのプラットフォームは消費者が求める最速のストレージ性能を提供していました。そのため、ストレージレビュー担当者は、最新のストレージデバイスから可能な限り最高のパフォーマンスを引き出すために、主流のZシリーズプラットフォームとi7 CPUを採用していました。この記事は当初、この古いトレンドがなぜ今も続いているのかを示すために書き始めました。
しかし、最近ではAMDのプラットフォームが圧倒的なリードを見せています。最新のSpectreとMeltdownのセキュリティ対策によって、様々な状況下でストレージパフォーマンスが低下し、Intelの優位性が大きく削がれていることを考えると、状況はAMDに有利に転じたと言えるでしょう。
しかし、それは本当に実世界での性能向上につながるのでしょうか？実はそうではありません。実世界のワークロードとアプリケーションを加味すると、Intelは概ねトップに立つのですが、常にそうとは限りません。では、実際に何が起こっているのか、テストを詳しく見ていきましょう。
ハードウェア構成
テストにおける変数の数を減らすため、同様の装備を備えたASRock製マザーボードを使用しました。ASRock Taichi Ultimateマザーボードを2枚選びました。どちらもストレージ愛好家にとって夢のような製品です。8つのSATAポート、複数のM.2スロット、10GbEネットワークを備え、もちろんZ390とX470チップセットも搭載しています。
ただし、ここで一つ重要な点があります。Z390マザーボードのM.2スロットはすべてPCIe 3.0 x4のフル帯域幅で動作しますが、X470マザーボードではすべてがその速度で動作するわけではありません。その代わりに、CPUから最も遠い最後のM.2スロットは、ほとんどのX470マザーボードでPCIe 2.0 x4の速度で動作し、帯域幅が半分に低下します。最高のパフォーマンスを求める場合、このスロットは最適な選択肢ではありませんが、当社のベンチマークテストでは、潜在的なパフォーマンスの大幅な低下が、実際のアプリケーションで必ずしも大きなパフォーマンスの低下につながるわけではないことが証明されています。
同価格帯のチップを比較することにしましたが、いくつかトレードオフがあります。青チームはCore i7-9700Kを使用しました。405ドルという価格は、ハイパースレッディング非対応の8コアCPUとしては少々高価ですが、ターボ周波数が最大4.9GHzまで上昇するため、非常に高速なチップです。AMDは低価格でより多くの機能を提供するという点で常に最先端を走っているため、280ドルで8コア16スレッドのRyzen 7 2700Xを選んだのも当然と言えるでしょう。使用可能なスレッド数はIntelの2倍ですが、ブーストクロック周波数はIntelの2倍低く、最大でも4.3GHzです。
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当社の標準テスト手順に従い、両方のシステムに同じ Noctua NH-U14S クーラー、MSI GT720 GPU、および 3,000 MHz で動作する Kingston HyperX Predator RGB 2x8GB 4000MHz CL19 メモリ キットを装備しました。
ソフトウェア構成
最新の脆弱性を修正するため、両方のマザーボードを最新のUEFIバージョンにアップデートし、Z390マザーボードではUEFI 4.0、X470マザーボードではUEFI 2.0にシステムをアップグレードしました。また、両方のCPUを標準クロックに設定し、UEFIのすべての省電力機能を無効にしました。つまり、Speed Step、Speed Shift、Active State Power Management (ASPM)、Cステート、Pステートは無効です。さらに、両方のマザーボードのLANチップや、Z390マザーボードのThunderbolt 3など、一部のオプションのコントローラーチップも無効にしました。
64ビット版Windows 10 Proを使用しました。UEFIと同様に、Windowsの最新バージョン（v1809 – OS Build 17763.504）にアップデートし、Meltdown、Spectre、MDSの緩和策を含む最新のセキュリティパッチをすべて適用しました。また、バックグラウンドプロセスによる変動を軽減するため、Windows Update、システムの復元、Windows Defenderウイルス対策、ページングファイルを無効にしました。
最新のチップセットドライバーとNVIDIAグラフィックドライバーもインストールしました。Windows Updateで配信された標準のNVIDIAドライバー（v388）では、X470システムの起動時にフリーズが繰り返し発生しました。この問題を解決するには、最新リビジョン（v430）を手動でインストールする必要がありました。
比較製品
Windows起動可能なストレージインターフェースの各タイプをテストするために、入手可能なSSDの中でも最も安定性の高いものをいくつか使用しました。SATAインターフェースのテストには1TBのSamsung 860 EVOを使用しました。PCIe M.2スロットのテストには1TBのSamsung 970 EVO Plusを使用し、PCIeスロットのテストには1.5TBのIntel Optane SSD 905Pを使用しました。
サムスン 860 EVO (1TB)
サムスン 970 EVO Plus (1TB)
インテル Optane SSD 905P (1TB)
ゲームシーンの読み込み – ファイナルファンタジーXIV
Final Fantasy XIV StormBloodベンチマークは、ストップウォッチのような不正確さがなく、ゲームのロード時間を簡単かつ正確に比較できる無料の実際のゲーム ベンチマークです。
AMDはIntelを1～2秒リードし、全般的に圧倒的な差をつけています。驚くべきことに、Samsungの970 EVO Plusは、X470チップセット搭載のIntel 905Pをも凌駕しました。両プラットフォームのロード時間の差はごくわずかですが、ゲームのロード時間を最速にしたいのであれば、AMDを検討する価値があるかもしれません。
勝者：AMD
システム起動時間
かつてシステムの起動は長くて大変な作業でしたが、フラッシュメディアの導入により、起動時間はあっという間に短縮されました。ここでは、システムを複数回再起動し、平均起動時間を調べました。Windows 10の高速ブート機能、UEFIの超高速ブート、そして1秒のPOST遅延を有効にした状態で実行しました。
起動時間は、最も興味深い結果の一つです。後述の通り、IntelプラットフォームはAMDよりもアプリケーションパフォーマンスが高いですが、AMDの優れたアクセスパフォーマンスは起動プロセスにおいて有利に働いているようです。Windowsの実際の読み込み時間はAMDプラットフォームの方が0.5秒速かったものの、Z390システムはPOST処理が4秒近く速く、全体の起動時間ではAMDが勝利しました。これは、AMDがX470プラットフォームのPOST処理時間をまだ最適化する必要があることを示しています。
勝者：インテル
転送速度 – DiskBench
DiskBenchストレージベンチマークツールを使用し、独自の50GBデータブロックでファイル転送パフォーマンスをテストしました。データセットには、画像、PDF、動画など、様々な種類のファイル31,227個が含まれています。これらのファイルを新しいフォルダにコピーし、新たに書き込んだ6GBファイルの読み取りテストを行いました。
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ファイル転送速度は、下記の合成テストよりも実際のパフォーマンスを反映しています。実際のファイルを移動させた場合、Intelのシステムが多くの場合で優位に立っていました。Optane 905Pは、50GBのテストフォルダのコピーはIntelシステムよりもAMDシステム上で高速でしたが、970 EVOと860 EVOでは逆の結果でした。Intelプラットフォームでテストしたすべてのドライブは、ファイルの読み取りも高速でした。
勝者：インテル
トレーステスト – PCMark 8 ストレージテスト 2.0
PCMark 8 は、Microsoft Office、Adobe Creative Suite、 World of Warcraft、Battlefield 3を使用して、実際のシナリオにおけるストレージ デバイスのパフォーマンスを測定するトレースベースのベンチマークです。
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DiskBenchテストで確認したように、Intelシステムは下記の合成テストではAMDに遅れをとりますが、実際のデータでは全く異なります。PCMark 8では、Samsung 970 EVO PlusはIntelプラットフォームで動作させた場合のパフォーマンスが7%向上し、Intel 905Pは16%向上しました。SATAの結果は、実際のテストでは両者にほとんど差がなく、PCIe 3.0 x4リンクからPCIe 2.0 x4リンクに変更した場合も同様でした。
勝者：インテル
アプリケーションテスト – SYSmark 2018
PCMarkと同様に、SYSmarkは実際のアプリケーションを使用してシステムパフォーマンスを測定します。しかし、SYSmarkはさらに一歩進んで、14種類の異なるアプリケーションを用いて実際のワークロードを実際のデータセットで実行し、システム全体のパフォーマンスがユーザーエクスペリエンスにどのような影響を与えるかを測定します。BAPCoのSYSmark 2014 SEは、Microsoft Office、Google Chrome、Corel WinZip、複数のAdobeソフトウェアアプリケーション、GIMPなど、テスト用に一連のアプリケーションをインストールします。そのため、新規OSのインストール後に広く使用されているプログラムのインストールにかかる時間を測定するのに最適なテストでもあります。
アプリケーションがより多くのコアとスレッドを必要とするクリエイティブタスクでは、AMDが明確な優位性を示していますが、生産性テストでは、スレッド数が少ないにもかかわらず、IntelシステムがAMDを上回りました。Intelのアーキテクチャや高いクロック周波数が、オフィスアプリケーションのパフォーマンスをAMDシステムよりも向上させているようです。しかし、AMDシステムは生産性とタスク応答性においてより高速で、総合スコアでも最高得点を獲得しました。このテストではAMDシステムが勝っていますが、両システムのパフォーマンスの差は1～4%以内であり、差はわずかであることを忘れてはなりません。
勝者：AMD
合成 – CrystalDiskMark
CrystalDiskMark (CDM) は、シンプルで使いやすいファイル サイズのベンチマーク ツールです。
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このベンチマークでは、さまざまなキュー深度でのシーケンシャル パフォーマンスとランダム パフォーマンスの両方を確認できるため、2 つのプラットフォーム間の違いを示すのに非常に役立ちます。
総合的な総合的なパフォーマンスは、X470システムが優位に立っています。PCIeデバイスを搭載したIntelシステムと比較して、AMDプラットフォームは200～300MB/秒のリードがあり、QDが1であってもシーケンシャル速度が優れています。AMDシステムでは、Samsung 970 EVO Plusがシーケンシャルリード/ライト性能で18～25%の優位性を示し、Intel 905Pは10～12%の高速化を示しました。X470マザーボードのPCIe 2.0 x4 M.2スロットにM.2を装着した場合、リード/ライト性能は最高で約1.6/1.5GB/秒になります。
AMDのSATAパフォーマンスもQD1で7%向上しました。しかし、キュー深度（QD）を32まで負荷を高めると、Intelシステムは同等となり、すべてのデバイスが定格スペックを達成しました。ただし、これは現実的なワークロードではないことに注意してください。
QD1におけるランダムパフォーマンスは、システムのスナップ性能との関連性から、これまでで最も重要な総合的な指標ですが、今回もAMDに有利な結果となりました。Intelの905Pは、X470マザーボード上で読み取りパフォーマンスが34%、書き込みパフォーマンスが35%向上しました。Samsung 970 EVO Plusは、QD1におけるランダム読み取りパフォーマンスが20%向上し、ランダム書き込みパフォーマンスは驚異的な61%向上しました。SATAパフォーマンスもX470プラットフォームで向上しています。Samsung 860 EVOは、読み取りテストで1,000 IOPS、QD1書き込みテストで40%高速化しました。
負荷をQD64に上げ、QD8で8スレッドずつ使用したところ、またもAMDが勝利しました。しかし今回は、ハイパースレッディングに似たAMDの同時マルチスレッディング（SMT）機能による追加スレッド数によるところが大きいようです。Core i7にハイパースレッディングがないため、アプリケーションに対応する能力が制限され、実際にストレージパフォーマンスの結果がボトルネックになっています。-9700KのCPU使用率は最大限に高められましたが、2700Xは余裕を持って動作していました。その結果、AMDシステムでIntel 905Pを使用すると、読み取りが120,000 IOPS、書き込みが126,000 IOPSと大幅に向上しました。これらすべてを考慮すると、AMDのプラットフォームがストレージ側でIntelを少しばかり苦しめているのを見るのは非常に爽快です。
勝者：AMD
結論
AMDはRyzenアーキテクチャで大きな進歩を遂げました。Team Redは、合成テストにおいてIntelを圧倒しています。興味深いことに、合成ストレージのパフォーマンスはAMDに有利に傾き、ある時点ではAMDのリードの大きさに驚かされるほどでしたが、アプリケーションベンチマークでは、特定のタスクやインターフェースに応じて両者の攻防が見られました。SATA SSDのパフォーマンスは全体的にほぼ同等であることが証明され、これは素晴らしい結果でした。
スワイプして水平にスクロールします
| 行0 - セル0 | AMD | インテル |
| 合成繊維 – CDM | ✗ | 行1 - セル2 |
| ゲームシーンの読み込み | ✗ | 行2 - セル2 |
| 転送速度 – DiskBench | 行3 - セル1 | ✗ |
| トレーステスト – PCMark 8 | 行4 - セル1 | ✗ |
| アプリケーションテスト – SYSmark 2018 | ✗ | 5行目 - セル2 |
| システム起動時間 | 行6 - セル1 | ✗ |
| 合計 | 3 | 3 |
そのため、私たちは常に同一システムに基づく結果で比較を行っています。Intel i7 9700KはRyzen 7 2700Xのような8スレッドの追加は備えていませんが、より高速なターボ周波数を備えたアーキテクチャにより、最新の脆弱性対策を施した状態でも生産性においてトップの座を獲得しました。また、PCMark 8では、PCIe SSDを搭載したIntelシステムが7～16%のリードを獲得し、Intelシステムの起動は全体的に高速化しました。
しかし、価値という視点を無視したり、両テストの差がいかに小さかったかを忘れてはいけません。価値という点では、私たちのAMDシステムは比類のない存在です。AMDが合成テストで優位に立ったことは、すべての実環境アプリケーションテストでの勝利と相関していませんでしたが、AMDのプラットフォームは依然として非常に競争力があります。2700Xの追加スレッドはより高いIOPSを実現し、SYSmark 2018ではIntelを凌駕しました。
ゲームのロード時間もAMDプラットフォームに有利でした。驚くべきことに、AMDプラットフォームでは1TBのSamsung 970 EVO Plusが、2,200ドルの1.5TB Intel Optane SSD 905Pよりも優れたパフォーマンスを発揮しました。しかし、これは実際のゲームプレイにおいてAMDシステムがIntelシステムよりも速いことを意味するわけではありません。
購入を検討している場合、ストレージのパフォーマンスはどちらを選ぶかに大きく左右されるものではありません。オフィスの生産性向上タスクや日常的なファイル転送で最高のパフォーマンスを求めるなら、Intel 製が一般的に勝者となり、ゲームもより高速に動作します。ただし、Intel 製は価格がかなり高く、パフォーマンスを低下させるさらなる対策が施されるリスクも依然として残ります。
コストパフォーマンスを重視するなら、AMDが断然勝ちます。ストレージ性能を最重視するとしても、8コア16スレッドの優れた性能を誇るAMD Ryzen 7 2700Xと比べてストレージ性能がほとんど変わらないのに、Intelチップに100～200ドルも余計に支払うのは正当化できません。
もちろん、7月に登場予定の新しいRyzen 3000 CPUと、帯域幅を倍増させるPCIe 4.0のサポートにより、X570チップセットのストレージがどうなるかにも注目しています。広く報じられているX570の追加コストは、特にIntelがプロセッサの価格を値下げした場合、価格に多少の変動をもたらす可能性がありますが、AMDは今年、ストレージ分野でさらにリードを広げる可能性が高いでしょう。たとえそれが、新たに登場したPCIe 4.0 SSDのサポートによるところが大きいとしてもです。
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Sean は Tom's Hardware US の寄稿編集者で、ストレージ ハードウェアを担当しています。
