Samsungは、SZ985 Z-NAND SSDの性能データを発表しました。この新しいSSDは、Samsung独自のフラッシュメモリを採用することで、NANDベースSSDとしては前代未聞のパフォーマンスを実現しています。IntelのDC P4800X Optane SSDよりもはるかに低価格で、十分なパフォーマンスを提供することを明確な意図としています。現在、SamsungはSZ985をデータセンター顧客向けに展開していますが、Intelが3D XPointベースSSDで行っているように、愛好家向けのコンシューマー向けバージョンが市場に登場する可能性もあります。
Samsungの資料には、この新ドライブのかなり印象的なパフォーマンス仕様が記載されていましたが、その内容は限定的です。Z-NAND SSDは、最大3.2GB/秒のシーケンシャルリード/ライトスループット、75万/17万IOPSのランダムリード/ライト性能を誇ります。ランダムリードの仕様は他のNANDベースSSDと比較しても印象的ですが、測定値は鵜呑みにしない方が良いでしょう。
Samsungは3D TLC PM1725aのランダム読み取り性能を100万IOPS以上と謳っていますが、このSSDをレビューに提出したことはなく、ランダム読み取り性能の測定に使用したワークロードの種類も明示していません。しかし、業界標準の4Kランダム読み取りテストでは、この数値は70万IOPS程度に近いという独立したサードパーティテスト結果も確認されています。
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| ヘッダーセル - 列 0 | サムスン SZ985 Z-NAND SSD | インテル Optane (3D XPoint) | サムスン PM1725a | インテル DC P3700 |
|---|---|---|---|---|
| インタフェース | PCIe 3.0 x4 | PCIe 3.0 x4 | PCIe 3.0 x8 | PCIe 3.0 x4 |
| メディア | Z-NAND | 3D Xポイント | 48層3D TLC NAND | 20nm MLC NAND |
| シーケンシャル読み取り/書き込み（GB/秒） | 3.2 / 3.2 | 2.4 / 2 | 6.4 / 3 | 2.8 / 2 |
| ランダム読み取り/書き込みIOPS | 75万 / 17万 | 55万 / 50万 | 1,080,000* / 170,000 | 46万 / 17万5000 |
| ランダム読み取りレイテンシ | 12～20µs | 10µs | 90µs | 115µs |
| ランダム書き込みレイテンシ（標準） | 16µs | 10µs | 20µs | 25µs |
| 1日あたりのドライブ書き込み回数（DWPD） | 30 | 30 | 5 | 17 |
| 容量 | 800GB | 350 / 750 GB | 1.6 / 3.2 / 6.4 TB | 400～800GB / 1.6～2TB |
しかし、Samsungが主張するレイテンシの低減は目を見張るものがあります。同社によると、SZ985のレイテンシはランダムリードで12～20µs、ランダムライトで16µsです。これらのレイテンシの数値は、表にある他のNANDベースSSDと比較して特に優れていますが、IntelのOptaneほど驚異的ではありません。SZ985のランダムライト性能もOptane DC P4800Xに劣りますが、Samsungの戦略は、はるかに低価格で十分な性能を提供することです。エンタープライズ用途では、安価で「十分な性能」がほぼ常に勝利を収めます。
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Samsungは、RocksDBワークロードにおけるPM1725aとの比較パフォーマンス結果に加え、いくつかの合成パフォーマンス測定結果も提供しました。また、Flash Memory Summitで発表された同社のパフォーマンスデータの画像も掲載しました。レイテンシ対IOPSの比較では、IntelのOptane SSDと比較して、低QDパフォーマンスのスケーリングが同様に優れていることが示されています。
限られたデータから見ると、このSSDは素晴らしい性能を備えているように見えますが、まだいくつか疑問が残っています。Samsungは、3D XPoint搭載SSDの強みである99パーセンタイル性能などのQoS指標を公表していません。また、実環境におけるアプリケーションパフォーマンスの重要な要素である、ランダム混合ワークロードの仕様も公表していません。SZ985のランダム書き込みIOPS仕様がNAND並みであることを考えると、混合ワークロードではそれほど優れたパフォーマンスを発揮しないと考えられます。例えば、レイテンシスケーリングチャートはランダム読み取りワークロードでのパフォーマンスのみを測定していますが、ランダム書き込みが混在するワークロードでは、SSDはそれほど優れた性能を発揮しない可能性があります。SSDが市場に投入されるにつれて、より多くの情報が少しずつ明らかになることを期待しています。
SX985の耐久性は驚異的です。実際、保証されている30 DWPDの耐久性はIntelのOptane SSDに匹敵します。SamsungはZ-NANDに関する詳細情報を公開していませんが、MLC NANDをSLC構成で採用しているという当初の推測を裏付けています。これはパフォーマンスと耐久性の両方を向上させますが、Samsungが言及している「独自の回路設計」は、NANDパッケージ内のビットラインとワードラインが短くなり、パフォーマンスが向上することを意味している可能性があります。また、NANDダイのプレーン（データ要求に独立して応答するダイのセクション）の数を増やすことでパフォーマンスを向上させている可能性もあります。さらに、Samsungが新しいコントローラーを使用していることも分かっています。
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Samsungはまた、パフォーマンスは若干劣るものの、容量は大幅に増加するMLCバージョンを開発中であることも明らかにしました。これは、SZ985が単発製品ではなく、今後のさらなる開発が期待されることを示しています。
実績のある成熟したNAND技術を活用するというSamsungの戦略は、特に経済性の観点から賢明と言えるでしょう。新しいメモリの価格を下げるには規模の拡大が必要であり、それには何年もかかる可能性があります。実際、IntelとMicronは先週、3D XPointの生産拡大を発表しました。ただし、この拡大の一部は、来年中に登場が見込まれる第2世代の3D XPointをターゲットとしていると考えられます。一方、Samsungは既に豊富なNAND製造能力を有しているため、新バージョンのNANDを開発するのに多額の投資は必要なく、広く普及するはずです。
Z-NANDの成功の鍵は価格です。既存のアプリケーションのほとんどは、Intelの3D XPointベースSSDの性能を十分に活用できていません。そのため、Optaneの実用性能の範囲内に収まるだけの性能を低価格で提供することは、Intelの野望を阻害する可能性があります。残念ながら、価格や入手可能時期についてはまだ確定していません。
詳細: SSDメモリ対決: Intel Optane vs Samsung Z-NAND
ポール・アルコーンはTom's Hardware USの編集長です。CPU、ストレージ、エンタープライズハードウェアに関するニュースやレビューも執筆しています。
