パフォーマンスのストロークについて：ハードドライブのショートストローク
現在、フラッシュSSDがニュースを賑わせています。複数のインターネット技術雑誌の報道を信じるなら、フラッシュベースのデバイスがストレージ市場を席巻しようとしているようです。フラッシュメモリはハードドライブよりも高速で効率的、そしておそらく少し高価だと思われています。しかし、真実は異なります。フラッシュメモリの市場シェアは、様々な理由から依然としてごくわずかです。古き良きハードドライブは消滅したわけではなく、ハードドライブがもう少し生き残る新たな理由が見つかったのです。それは、ショートストローク技術です。
HDDとSSD
ハードドライブとフラッシュSSDのどちらか一方を優遇するわけではありません。また、その逆も同様です。それぞれの技術には長所と短所があり、適切に導入すれば大きなメリットが得られます。SSDのメリットは、アクセス時間がほぼゼロであることと、高いI/Oパフォーマンスです。さらに、フラッシュメモリは32GBまでの容量で非常に安価になっています。さらに、フラッシュSSDは驚くほど電力効率に優れています。残念ながら、市場に出回っている多くのフラッシュSSD製品はまだそのレベルに達していません。
これらの製品を理解するには、シングルレベルセル（SLC）フラッシュとマルチレベルセル（MLC）フラッシュの違いを理解する必要があります。MLCは高速な読み取り操作を可能にしますが、特にランダムに発生する高速書き込み操作には適していません。SLCフラッシュは優れていますが、価格も高くなります。MLCフラッシュSSDの中には手頃な価格のものもありますが、本当に魅力的なSLCフラッシュSSDは依然として非常に高価です。
効率性と信頼性も重要な要素です。パフォーマンスと電力効率は、フラッシュSSD製品で使用されるコントローラの品質に大きく依存します。電力効率も同様です。市場には素晴らしい製品もありますが、価格もそれなりに高くなります。
HDDの持ちこたえ
従来型のハードドライブは非常に手頃な価格になり、テラバイト級のドライブでも100ドルに迫り、あるいはそれを下回る価格まで下がっています。大容量、低コスト、そして入手しやすさこそが、ハードドライブを使い続ける主な理由であることは明らかです。磁気、機械、電子部品で構成されているにもかかわらず、HDDは一般的に信頼性が高く、比較的堅牢です。実際、エンタープライズクラスのハードドライブは、ミッションクリティカルなアプリケーションで使用する前に、過酷なテストと厳しい検証プロセスに耐えなければなりません。一方、フラッシュSSDの長期的な信頼性は未知数であり、多くのエンタープライズ顧客から敬遠されています。
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身体的な不利と闘う
従来型ハードドライブの主な欠点は、読み取り/書き込みヘッドの移動ごとに発生する遅延です。これは、シーケンシャルな読み取り/書き込み操作では問題になりません（シーケンシャルな読み取り/書き込み操作では、従来型ハードドライブは依然としてほとんどのフラッシュSSDよりも高速であることが多いためです）。しかし、ランダムな読み取り/書き込み操作では、深刻なパフォーマンス問題となります。
15,000 RPMの高速エンタープライズハードドライブでは、150MB/秒を超えるスループットでも、磁気媒体全体に分散している可能性のあるランダム情報にアクセスする必要がある場合、わずかキロバイト/秒まで低下する可能性があります。言い換えれば、ドライブやアプリケーションはヘッドの再配置処理に多くの時間を費やすことになります。この機械的な動作を最小限に抑えることができたらどうでしょうか？可能です！私たちはショートストロークと呼ばれるアプローチに注目し、ハードドライブの容量の一部のみを使用することで機械的な動作を削減することを目指す日立製ハードドライブをテストしました。
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