『SSDのキャッシュについての疑問』 の クチコミ掲示板

[uechan1]

SSDのキャッシュには、主に、
　　　DRAMキャッシュ、SLCキャッシュ、HMB等
があり、それぞれ一長一短がありますが、サイトを検索しても良く理解できない部分があります。
　よろしければ少しわかりやすいようにご解説いただければ・・・と思います。

　因みに私はシステムディスクはDRAM、データ置き場はHMBと使い分けてますが、これで良いのか？　
　Windows自体が持つV-CASH(ディスクキャッシュ)との関係は？
　原理は理解しましたが、実際使用してのその差は？

　よろしくお願いいたします。(これからコメダ行ってきます)

書込番号：25877469

[KAZU0002]

DRAMキャッシュ
　キャッシュメモリをDRAMでSSD本体に実装すること。
　利点:高速
　欠点:実装にコストがかかる。
SLCキャッシュ
　現在のフラッシュメモリは、容量を稼ぐためにTLC/QLDだが。一部を高速なSLCとしてキャシュに使う。
　利点:実装が簡単
　欠点:SLCとはいえフラッシュメモリなので速度が遅い。
HMB
　PCのメインメモリをコントローラーレベルでSSDのキャッシュとして使う。
　利点:実装にコストがかからない
　欠点:容量が128MBとかそのへんなので。データキャッシュというよりはIOPS改善のためのバッファ。

>因みに私はシステムディスクはDRAM、データ置き場はHMBと使い分けてますが、これで良いのか？　
そもそもデータ置き場のストレージにキャッシュが必要ですか？あたりから。
私はHDDで構わない派。

>Windows自体が持つV-CASH(ディスクキャッシュ)との関係は？
V-CASHはRyzen系CPUに搭載されているメインメモリのためのキャッシュで。SSDとは関係ないですね(私の知らないV-CASHがある？)
それは別にして、Windowsは普段から空きメモリをキャッシュとして使用しています。二度目のReadなら、RAMDISK並に速い…は普段使っていていて実感できる効果ではないかと。


HMBのところでもちょっと書きましたが。現状キャッシュと呼ばれている物は、どちらかというとバッファという方が正しいです。
これは、他の処理の間にデータを貯めて転送に備える…という役割の意味ですが(IOPS(転送要求処理)の改善もこの辺の効果)。
処理が終わるまでデータを溜めておくことで転送自体を止めない/待たせていた他の処理が終わったら高速にバッファから転送する…という動作なので。ここの速度は速いほど有用で。こういう意味ではDRAMが有利ですね。

本来のキャッシュという意味で、「二度目が速い」というだけなら、Windows自体がメインメモリの空きを利用して実装していますので。あまり意味ないと思います。
大量の書込み時に、SSDがデータを処理する間はデータを溜めておく。処理が忙しいプロセスにおいて、データを先よりして転送に備える。これが現在のキャッシュメモリとよばれるものの実際の役割で。これにはやはりSSDへのDRAM実装がベストでしょう。

書込番号：25877544

[Gee580]

＞因みに私はシステムディスクはDRAM、データ置き場はHMBと使い分けてますが、これで良いのか？　

それでいいよね。　あってるよ。　DRAMへのアクセスSPEEDとSSDキャッシュへのアクセスSPEED　は前者が全然速いよね。　HMBはホスト上のメモリ内にとられるけれども、そこまで長距離や容量が少ないので、DRAMキャッシュがいいけれども。　ゲームPCとか超早いCPUなら違いが出るだろうけれども、ふつうのPC、３，４年の古いPCならあまりきにはならないよね。

＞Windows自体が持つV-CASH(ディスクキャッシュ)

これは、なんですか？

書込番号：25877704

[uechan1]

今日は予定外のことがあり、今帰宅しました。

＞KAZU0002さん
　丁寧な解説ありがとうございました。原理について知っているつもりでした。ただそれぞれの長所、短所を知りたかったのです。ありがとうございました。
　言葉足らずで誤解を与えてしまいましたが、データ用のSSDは、「データ置き場」であるとともに「作業場」です。仮想マシンのVHDXファイル置き場であると同時に、仮想マシンのWin11　Insider Previewのアプデ実験の場でもあります。またこのVHDXファイルはあっちにコピー、こっちにコピーと読んだり書いたりをしょっちゅうしてます。よって、キャッシュ切れ、熱ダレで速度低下のないSSDを使いたいと常々考えております。合計200GB超のVHDXファイル3〜4個(一つ一つは50〜70GB)コピー
　　　SN850→SN770　最後まで2GB/s　　　　SN770→SN850　　途中から早い段階でSATA　SSD並みの4〜500GB/s
　　
　キャッシュはただ単純に2回目以降の読み出しが速くなるだけでなく、先読みキャッシュ、書き込みキャッシュとして便利で軽快です。
　あとSN770　1TBは64MBの容量とのことでした。

＞Gee580さん
　もうVｰCASHとは言わないのでしょうか？　Windowsはメモリーの1/４を自動的にディスクキャッシュに割り当てる機能でしたが・・・
　私、NVMeのSSDは５つしか持ってなく、内３つをPC内に入れてます。４つがキャッシュ付きで、キャッシュのないSN570の頃は大容量ファイルを書き込むと、すぐにSATA SSD並みに落ちてしまいます。今はHDDケースに入れ、外付けとして使ってます。
　仮想マシンのVHDXファイルをしょっちゅうコピーして書き込むので、書き込み速度が低下するとイライラします。
　
　もう少し別の方のご意見も聞いてみたいため、GAはしばらく保留させていただきます。

書込番号：25878013

[KAZU0002]

>先読みキャッシュ、書き込みキャッシュ
その言葉の言いたいことは分かるのですが。
キャッシュの定義である「一度読み込んだ情報を一時的に保存しておくことで、次回参照時の速度を上げる」という定義からすると、キャッシュではないんですよね。それはバッファです。

書き込みキャッシュはWindowsがしてくれています(リソースモニターによると、1/4なんてケチなこと言わず、余っているメモリ全部使っているようです)。
先読みキャッシュ…メモリのバースト転送ならともかく。SSDではあるのかしら？
64MBとかではクラスタ単位の先読みがせいぜいでしょうね。SSDがファイルシステムを理解しない限り、ファイル単位での先読みは原理的に無理でしょう。

SSDにキャッシュDRAMが必要かは、アクセスの仕方に大きく左右される物です。
仮想マシンがどのようなパターンのアクセスするかに知見はありませんが。C:ドライブと同じようなパターンなら、C:ドライブと同じ考えで良いのでは？と思います。


…WDのBlack。850XはDRAM付きだけど、770はDRAM無し。
別に770が悪いSSDとは言いませんし、Blueも良いと思いますが。770はBlueにすべきだよなぁ…と。

書込番号：25878044

[uechan1]

なるほどねえ、私の認識がずいぶん甘かったようです。アドバイスありがとうございました。
　
　ところで、今回のレス、ずいぶん優しいですね。いつもの辛辣さがありませんね。abcナンチャラ攻撃で疲れちゃったんですか？
　

書込番号：25878137

[魔境天使_Lucifer]

> キャッシュ切れ、熱ダレで速度低下のないSSDを使いたいと常々考えております。

「キャッシュ切れ」が何を指しているはハッキリとは判りませんが
SLC キャッシュ なら オーバープロビジョニング 領域を確保して於いた方が良いかと。

温度に関しては サードパーティー製のヒートシンクとサードパーティー製の熱伝導パッドを組み合わせで十分かと。

> 仮想マシンのVHDXファイルをしょっちゅうコピーして書き込むので、書き込み速度が低下するとイライラします。
> SN850→SN770　最後まで2GB/s　　　　SN770→SN850　　途中から早い段階でSATA　SSD並みの4〜500GB/s

DRAM キャッシュ レス の SSD は使用した事がないので推測で、状況からみて恐らくは DRAM キャッシュ レス の影響が高い様に思えます。
シーケンシャル ファイル とはいえ SSD なので連続した領域を読み出しては無いはずで インディックス 全体情報が フラッシュメモリ に有りそこから読み込んでるので速度低下を起こすかと。

その他の要因として オーバープロビジョニング 領域を確保していない、SSD の空き容量が少ない、Trim をマメに行っていない等と言った事が考えられる。

書込番号：25878454

[uechan1]

	770→850　　850→770

＞魔境天使_Luciferさん
　レスありがとうございます。
　やや意味不明なところもありますが、おおむね了解しました。ヒートシンク、熱パッド、TRIM、オーバープロビジョニングすべて実施してます。

　ところで、SN850　500GBとSN770 1TBのベンチと相互のコピーを実施してみました。VHDXファイル3個の計192GBです。
　SN850への書き込みは110GB越えから急に600MB前後に落ちます。SN770へは最後まで2GB/s越え。
　値段はどちらもワゴンセールで約\３,000の差(13,000円台と10,000円台、ただし850は500GB、770は1TB)。

　何を重視するかの用途によってそれぞれの長所を生かしていけば良いとの結論でした。(システムでは細かいファイルの読み出し、データ置き場では大容量の書き込み、これが私の使い方です)

　※1回ベンチ回すと120〜130GB消耗、またつまらぬベンチと実験をしてしまった"(-""-)"

書込番号：25878558

[杉たか子]

＞uechan1さん
もうご自分でお分かりになってるようですね。

書込番号：25878775

[uechan1]

他にも有意義なアドバイスがないかと待ってみましたが、すでに出尽くしたみたいなので、閉めさせていただきます。
　皆様、ありがとうございました。

書込番号：25880631