シーケンシャル読み取り/書き込みパフォーマンスとランダム読み取り/書き込みパフォーマンスの違いは何ですか?

PC 用に新しいハード ドライブまたは SSD を購入しようとするとき、多くの場合、容量だけを考慮します。ただし、パフォーマンスが重要な場合は、シーケンシャルおよびランダムの読み取りおよび書き込みパフォーマンスなど、いくつかの指標を確認できます。

しかし、これらのパフォーマンス指標は何ですか?メーカーと同じくらい多くの在庫をそこに投入する必要がありますか?

ストレージの基本: 読み取りと書き込みとは何ですか?

内蔵 SSD 、 外付けハード ドライブ 、8GB フラッシュ ドライブ などのストレージ メディアは、主に 2 つの目的、つまりドライブにデータを保存すること、またはドライブ上のデータにアクセスするために使用されます。

新しいデータをドライブに書き込むことを、 書き込み と呼びます。これは、新しいファイルの保存や古いファイルの変更などの操作を実行するときです。つまり、 読み取り とは、そのデータにアクセスすることになります。これは、テキスト文書、写真、プログラム、またはドライブに保存されているその他のものを開くことです。

これらの操作がどのように機能するかは、ハード ドライブか SSD かによって異なります。ハードドライブには、読み取り/書き込みヘッドや情報を保存する回転プラッターなどの機械部品が含まれています。データを取得するには、レコードプレーヤーが必要な曲を再生するためにレコードの正しい位置にドロップするのと同じように、データが保存されているプラ​​ッター上の点にヘッドを配置する必要があります。違いは、ハードドライブがレコードプレーヤーよりもはるかに高速かつ正確に動作することです。

SSD には機械部品がありません。代わりに、これらのドライブはセルと呼ばれるデータ保存スペースで構成されており、それらがグループ化されてページが作成され、その後再び結合されてブロックが作成されます。 SSD は、新しいドライブ上では データの読み取りと書き込みが非常に高速 ですが、データを上書きする場合、つまり古いデータを新しいデータに置き換える場合は少し遅くなることがあります。これは、SSD が使用可能なページ、つまりデータが存在しないページにのみデータを書き込むことができるためです。ドライブに十分な空き容量がない場合、SSD はデータをブロック単位で消去する必要があります。ブロックレベルで消去する必要があるため、ブロック全体をコピーしてから、保存するように要求した新しいデータを含むブロック全体を書き直す必要がある場合があります。これはすべて数分の一秒で行われますが、このような回りくどいプロセスが行われる理由は、SSD が下位ページ レベルでデータを消去しようとすると、消去のキューに入れられていない近くのデータが破損する危険性があるためです。

ストレージドライブの使い方

シーケンシャルおよびランダム読み取り/書き込みメトリクスの背後にある考え方は、ストレージ ドライブの日常的な使用方法を反映することです。大きなファイルをドライブに転送する場合、またはその大きなファイルにアクセスする場合は、シーケンシャルな読み取りおよび書き込み操作について話します。

ハード ドライブを使用する場合、シーケンシャルな読み取りまたは書き込みにより作業が楽になります。ドライブの読み取り/書き込みヘッドは、ファイルが保存されている、または書き込まれようとしているドライブの部分に到達し、動作を開始します。 SSD を使用している場合は、ブロックの塊に対して書き込みまたは読み取りを行うため、順次操作も少し高速化できます。

一方、ランダム読み取り/書き込みパフォーマンスは、ドライブ全体に散在する小さなファイルの読み取りまたは書き込みに関するものです。これは、Chrome の起動中に Word 文書やスプレッドシートを開くなどの操作を行ったときに起こることを反映している可能性があります。ハードドライブは、要求されたデータを取得するために読み取り/書き込みヘッドが自らの位置を調整する必要があるシーク時間が増加するため、ランダム操作では SSD よりも時間がかかります。

シーケンシャルとランダム

さて、シーケンシャル読み取りと書き込みとランダム読み取りと書き込みの違いは理解できましたが、これはあなたや購入の決定にどのように当てはまりますか? PC 関連のあらゆることと同様、すべては何をしているかによって異なります。

1 人のユーザーが主に大きなファイルの読み取りと書き込みを行うために PC を使用している場合、シーケンシャル パフォーマンスが重要になります。ただし、ほとんどの人にとって、ランダムなパフォーマンス (メトリクスが利用可能な場合) に細心の注意を払うことは、日常的なコンピューターの使用方法をより反映していることが多いため、より役立ちます。

問題は、市場に出回っているすべてのドライブがランダムな読み取り/書き込みメトリックを表示するわけではないことです。これは、シーケンシャル メトリックの方が印象的に見えることが多いためです。興味のあるドライブのランダムなメトリクスが見つからない場合は、サードパーティのレビューを読むか、代替ドライブを検討するか、とにかく購入して最善の結果を期待することができます。後者の戦略を選択する場合、特に SSD については、有名なブランドを選択することを強くお勧めします。

ランダムな メトリック が見つかった場合、それらは通常、1 秒あたりの入出力操作数 (IOP) で表されます。基本的な考え方は、ストレージ ドライブが 1 秒あたりに実行できる操作が多ければ多いほど、パフォーマンスが向上するということです。問題は、家庭で観察される値を反映していない可能性のある実質的な IOP 数値を導き出すテストが多数あることです。一般に、いわゆるキューの深さ (QD) が 1、または最大で 8 の IOP テストを調べます。キューの深さは、ドライブによって処理されるのを待っている操作の数です。ストレージ ドライブのファームウェアの仕組みとしては、キューの深さが大きくなるほど、ドライブの効率が向上します。問題は、ほとんどのホーム ユーザーは、キューの深さが 32 であっても、8 まで到達するのに苦労することです。そのため、そのような効率は決して得られません。そのため、1 から 8 の尺度を使用すると、どのような種類のパフォーマンスが得られるかをよりよく理解できることがよくあります。見ることが期待できます。

それで、何を買えばいいのでしょうか？

それでは、これらすべてから何が得られるでしょうか?私たちが常に理解しているように、SSD はハードドライブよりも優れたパフォーマンスを発揮します。したがって、パフォーマンスが最も重要な考慮事項である場合は、最初のステップとして SSD を購入することになります。 SSD のパフォーマンスの違いを見つける必要がある場合は、ランダムおよびシーケンシャル読み取り/書き込みベンチマークを調べて SSD を比較し、日常使用におけるランダム パフォーマンスに焦点を当てます。唯一の注意点は、コンピューターを使用して継続的に移動し、大きなファイルを処理する場合です。

しかし、最終的には、ほとんどの人はこれほど汗をかく必要はありません。信頼できるストレージ メーカーから、必要な容量の SSD を手頃な価格で購入するだけです。容量がより重要な場合は、少なくとも今後数年間は、大容量ストレージのほうがより優れた価値が得られるハードドライブを購入してください。

当社が推奨する特定の SSD を確認するには、 PS5 SSD 購入ガイド をご覧ください。 PS5 を念頭に置いてこれらを選択しましたが、どちらの場合も速度が主な要素であるため、PC にとっても最適な選択肢です。