SSDのホストメモリバッファ（HMB）を理解する方法

ファイルや写真はパソコンのきちんと整理されたフォルダに保存されていると思っているかもしれません。OSがそう表示しているからです。しかし実際はどうでしょうか？SSDを使っている場合、データは完璧な順序でそこに保存されているわけではありません。小さな断片となってドライブ全体に散らばっているのです。HDDはデフラグに強いので、慣れていると少し面倒に感じるかもしれません。

HDDは、時々簡単なデフラグを実行すると、性能が最大限に発揮されます。このプロセスにより、すべてのデータチャンクが整列して近接するため、シーケンシャルリードが大幅に高速化されます。というのも、HDDは順番に保存されたデータを読み取るのが得意だからです。それがHDDの得意分野です。しかし、SSDは全く違います。読み取りヘッドが動かないため、ランダムデータもかなりうまく処理できます。それでも、猛烈な勢いで書き込みと書き換えを繰り返すと、SSDの劣化は早くなります。

ここでウェアレベリングの出番です。これはまるでデータ処理のプロのように、書き込みを複数のメモリセルに分散させることでドライブの寿命を延ばすのです。ただし、落とし穴があります。ファイルを削除または上書きした後も、データが残っている場合があります。「上書き可能」とマークされているだけで、完全に消えたわけではないのです。つまり、技術的には領域はクリアされているものの、残骸は再度上書きされるまで残ります。奇妙だと思いませんか？設定によっては、これが空き領域と混同され、ドライブが乱雑な場合は実際に速度が低下する可能性があります。

データの追跡 – SSDスタイル

SSDはただ適当に動いているわけではありません。すべてのデータの場所を示す、地図のようなマスターテーブルを保持しています。このテーブルは、DRAMと呼ばれる、ごく小さいながらも重要なハードウェア領域に格納されています。SSDに独自のバッファが搭載されていれば、データの検索と配信が高速化します。ほとんどのシステムでは、これにより処理速度が著しく向上します。これは、SSDが毎回ドライブ内を検索する代わりに、この小さなメモリキャッシュを参照するからです。

しかし、ここで問題があります。一部の低価格SSDは、コスト削減のためにオンボードDRAMを省いています。そのため、パフォーマンスが低下し、時間の経過とともにドライブの摩耗が早まる可能性があります。では、DRAMレスSSDを購入したらどうなるでしょうか？そこで登場するのが、ホストメモリバッファ（HMB）です。これは、予算を抑えながら低価格ドライブを賢くするちょっとしたコツです。

HMB: システム RAM を脳として活用する

HMBは基本的に、既に存在するメインRAM（システムメモリ）の一部を借用します。オンボードチップの代わりに、RAMの一部を使用して、データの配置場所を示す簡略化されたマップを保存します。これは、乗っているバスでヒッチハイクをしているようなものだと考えてください。SSDドライバーは、システムRAMの小さな部分（通常、ストレージ1TBあたり約100MB）をルックアップテーブルとして要求します。これにより、バッファが全くない場合に比べて処理速度が向上します。

なぜわざわざそんなことをするのか？それは、特に一般的なタスクにおけるレイテンシの改善に役立ち、フラッシュセルへの直接書き込み頻度を制限することで、メモリの消耗をわずかに軽減できるからです。一部の構成では、この調整によって応答性に顕著な違いが見られますが、専用のオンボードDRAMに匹敵するとは期待できません。パフォーマンスは依然として同等ではありません。とはいえ、予算の制約でオンボードDRAMを利用できない場合は、良い妥協案と言えるでしょう。

これらすべてが、追加費用をかけずにSSDのパフォーマンスを向上させるのに役立ちます。ただし、システムによっては、この処理により多くのRAMが使用される場合があることに注意してください。RAM容量が非常に少ないマシンでは、この処理がうまくいかない場合があります。幸いなことに、システムは通常、必要に応じて処理を控えることができるため、パフォーマンスが完全に低下することはありません。

TL;DR — HMB は価値があるのでしょうか?

オンボードDRAMを搭載していないSSDにとって、HMBはちょっとした助けとなり、動作を少し軽くし、ドライブの寿命を延ばしてくれます。システムRAMをクイックアクセスストレージとして利用することで、両者のギャップを埋めてくれます。完璧ではありませんが、ほとんどの予算重視のセットアップでは、妥当なトレードオフと言えるでしょう。DRAMレスでHMB搭載のドライブと搭載していないドライブのどちらかを選ぶなら、HMB搭載版を選ぶのが理にかなっていると言えるでしょう。

もちろん、予算が許せば、専用DRAMを搭載したSSDを導入すれば、全体的なパフォーマンスは最高レベルに保証されます。しかし、安価なアップグレードが主流の時代において、HMBは誰もが恐れる速度低下を回避するのに便利な機能です。ただし、RAMの容量には注意してください。負荷の大きいシステムでは、HMBによってRAMが少し圧迫される可能性があります。

まとめ

• HMB はシステム RAM を使用して SSD のパフォーマンスを向上させます。これは低価格のドライブにとっての特典です。
• レイテンシが改善され、ドライブの寿命がわずかに延びます。
• 専用のオンボード DRAM ほど高速ではありませんが、何もないよりはましです。
• RAM をアップグレードしたり、プレミアム SSD を入手したりする予定がないコンピューターに適しています。

まとめ

全体的に見て、HMBを有効にすると、特に安価なSSDへの交換を検討している場合は、その効果を十分に実感できる場合が多いです。魔法のような効果はありませんが、予算重視の方にとっては有効な回避策です。これで、誰かのイライラを少しでも軽減できれば幸いです。少しでもお役に立てれば幸いです。