M.2 NVMe と SATA どちらのSSDを選ぶべきか

勉強の為に転載しました。
https://kyou-kore.com/article/550/

コメント:
NVMe M.2 SSDは、RAID0や5や10にしてもランダムアクセスの性能はアップしないそうですので、NVMe M.2のSSDではない、通常のSSDでRAID化するなら意味があるそうです。
NVMe M.2 SSDは、1台の単体で使用するのが適材適所の様です。

最終更新:2018年1月17日　掲載:2018年1月17日

NVMe と SATA、２種類のSSDがあるが、実用シーンでは、SATA SSD で十分快適だよという方も多いと思う。それでは、NVMe SSD はどんな時に使うと、価格に見合うだけの恩恵を感じられるのだろうか？そんな疑問にお答えするために、両タイプのSSDをベンチマークテストで比較してゆこうと思う。

テストに使用したSSD

SATA、NVMeともに、メジャーなサムスン製SSDを使用してテストする。容量はどちらも250GBで、性能は申し分ない実力を備えている。

基本スペック(公称値)

	サムスン 960 EVO	サムスン 850 EVO
容量	250GB	250GB
シーケンシャル リード/ライト(MB/sec)	3200/1500	540/520
ランダム リード/ライト (IOPS 4KB QD1)	14K/50K	10K/40K
TBW	100	75

基礎能力比較

CrystalDiskMarkで基本能力を確認すると、シーケンシャルリード/ライト速度が、NVMeの方が圧倒的。大きなファイルを読み書きする時、力を発揮する。ランダムアクセスもSATAを優に超える。

M.2 NVMe - Samsung 960 EVO 250GB

SATA - Samsung 850 EVO 250GB

ハードディスク→SSDのファイルコピー速度の比較

このテストは、ハードディスクからSSDへのファイルコピー速度を比較したものである。全体的にNVMeのほうが速くなっているが、どちらかが特に速いといった傾向はみられない。これは、ハードディスクの読み込み速度が、百数十MB/s程度なので、SSDの速度が活かせないためである。

同ドライブ内でのデータコピー速度比較

次は、いろいろなサイズのファイルを使用し、同ドライブ内でのデータコピーの速度を比較している。

10KBや100KBのデータをコピーするテストでは、ランダムアクセスの性能が結果に表れるハズであったが、SATAが少しだけ速い結果になった。

500KBの画像ファイル1600個をコピーするテストは、比較的小さなサイズのファイルのコピーテストである。ネット上のjpg画像などをフォルダに保存しているという人や、少々大きな文書などがこのファイルサイズに相当する。このあたりのサイズから、NVMeのほうがSATAより高速な兆候が見られる。

次に、スマホやデジカメで撮影した画像ファイルを、コピーすることを想定したテストで、5MBサイズの画像を410個ほどコピーするテストである。NVMe が 5.19秒、SATAが12.69秒と、半分以下の時間でコピーは完了する。シーケンシャル速度の速さから、NVMeの優位性が見てとれる。

５つ目のテストは、スマホやデジカメで撮影した動画といった、大きめのファイルコピーを想定したテストで、２４０～２５０MBのファイル１０個、自ドライブ内でコピーする速度をチェックした。NVMeは、SATAに大きな差をつける結果となっている。

フォルダ内の写真をサムネイル表示する速度

エクスプローラを開き、jPG画像120個をサムネイルとして表示する速度を調べている。NVMeとSATAは1秒以内で表示、ハードディスクでも1.5秒ほどで表示が完了する。

(使用したハードディスクは、Western Digital WD30EZRZ)

高解像度のJPG画像を使った、サムネイル表示速度

11.5MBの高解像度JPGを80個、エクスプローラに大きなアイコンとしてサムネイル表示するときの速度である。ハードディスク、SATA、NVMeの３つで表示速度に大きな差はみられない。ここでは示していないが、NVMeとSATAの違いよりも、処理能力のあるCPUを使うと時間短縮効果が大きいことがわかっている。

(使用したハードディスクは、Western Digital WD30EZRZ)

ウィンドウズ10起動速度を比較

この起動時間のテストは、電源を入れたときから、デスクトップ画面が表示されるまでの時間を測ったもの。ここでも、少しばかりNVMeが速い結果となっている。どちらもインストールしたて(※)のウィンドウズ１０で計測している。

※ウィンドウズ１０をインストール後、ドライバ類のインストールと、ウィンドウズアップデートを行ってから計測した。

BLESS 起動速度を比較

オンラインゲーム「BLESS」の起動速度を調べたものである。この「BLESS」は、ダウンロードサイズが22.5ＧＢのゲームで、読み込み速度に差が出ると思ってテストを行ったが、ほとんど違わない結果になる。このテストは、起動パネルの「ゲームスタート」ボタンを押して、ウィンドウが開きメーカーのロゴが表示されるまでの時間を計測している。

どちらを選ぶべきか

今回のテストで分かったことは、ウィンドウズやゲーム「BLESS」の起動では、SATAとNVMeの違いは小さかったが、ドライブ内のコピーテストでは違いがはっきりと表れていた。

ドライブ内のコピーテストでは、数百KBのファイルコピーからNVMeが有利になり、コピーするファイルのサイズが大きくなるにつれて、NVMeがSATAを圧倒する結果であった。しかし、テストのように大量にファイルをコピーすることはまれで、実用シーンでNVMeの速度を体感するには、数メガバイトの画像ファイルの一括コピーや、動画ファイルのコピーの時に体感できるだろう。ただ、メーカーや機種ごとの基本性能の違いで、体感できるラインは違うことに注意したい。

今回のテストより、NVMe SSDの特筆すべき有利な点は、ドライブ内ファイルコピーの速さにあると言える。

テスト環境について

CPU Core i5-8400、ASUS Prime Z370-P、メモリ 4GB Crucial W4U2666BMT-4G、電源 SeaSonic SSR-450RMS、グラフィックボード MSI GeForce GTX 1050Ti 4G OCV1

BLESS 起動速度テストのみ
CPU Pentium G4560 、マザーボード ASUS Prime H270-Plus、メモリ 8GB Crucial W4U2666BMT-4G × 2、電源 Corsair CX550M、 グラフィックボード MSI GeForce GTX 1050Ti 4G OCV1

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