私たちはほぼ 10 年にわたってポータブル ドライブを検討してきました。その期間にわたって、私たちは市場がハードドライブからフラッシュへ移行するのを見てきました。同時に、ポータブル SSD のワークロードがより集中的になっているのがわかりました。ポータブル SSD がセットでデジタル カメラの側面に取り付けられたり、科学者が現場でリアルタイムにデータを処理するのを永続的に支援したりするのはよく見られます。ただし、このクラスのドライブを決定する際の問題は、ベンダーがデータシートにバースト パフォーマンスしか示していないことです。そこで私たちは、人気ブランドの現在のポータブル SSD を徹底的に調査して、厳しいストレス下でどれだけ耐えられるかを確認することにしました。
私たちはほぼ 10 年にわたってポータブル ドライブを検討してきました。その期間にわたって、私たちは市場がハードドライブからフラッシュへ移行するのを見てきました。同時に、ポータブル SSD のワークロードがより集中的になっているのがわかりました。ポータブル SSD がセットでデジタル カメラの側面に取り付けられたり、科学者が現場でリアルタイムにデータを処理するのを永続的に支援したりするのはよく見られます。ただし、このクラスのドライブを決定する際の問題は、ベンダーがデータシートにバースト パフォーマンスしか示していないことです。そこで私たちは、人気ブランドの現在のポータブル SSD を徹底的に調査して、厳しいストレス下でどれだけ耐えられるかを確認することにしました。
ポータブル SSD の現状
ポータブル SSD ドライブは、家庭用と外出先の両方で使用できるように設計されています。可動部品がないため、ポータブル ハードディスク ドライブ (HDD) よりも高速で耐久性があり、小型です。これらは、汎用性の高いソリューション、特にストレージ容量や高速性を犠牲にしない、よりユニバーサルな USB-C ドライブをお探しの方に最適なオプションです。
紙の上では、これらのデバイスのパフォーマンスはスリリングであり、各ブランドは、Samsung X2.8 などの Thunderbolt SSD で最大 5GB/s という印象的な数字を引用しています。しかし、主流の製品もあり、私たちは最近サンディスクの最新製品をレビューしました。サンディスクはエクストリームをアップグレードし、 エクストリーム プロ ポータブル SSD 前世代モデルに比べてデータ転送速度が 2 倍になりました。の エクストリームポータブルSSD ユニバーサル USB-C ポート経由で読み取り速度 1.05GB/秒、書き込み速度 1GB/秒に達します。
一方、エクストリームプロモデル（サンディスク製品ページ）は、読み取りと書き込みの両方で 2,000MB/s の転送速度に達することができます。これは、USB 3.2 Gen2x2 インターフェイスのデータ レートのおかげです。紛らわしい名前はさておき、このインターフェイスは XNUMX 番目のレーンを追加し、理論上のパフォーマンスを多かれ少なかれ XNUMX 倍にします。
これらの優れたパフォーマンス プロファイルのおかげで、高性能 SSD は、写真家、ビデオグラファー、および画像や 4K ビデオ コンテンツを常に撮影し、データをオフロードするための追加のスペースを必要とするヘビーデューティ ユーザーにとって理想的です。さらに、マルチカム映像、8K ビデオ、高品質コーデック、またはゲームの編集が必要な場合は、1GB/秒を超える読み取り/書き込み速度をお勧めします。
この時点でご想像のとおり、プロフェッショナル アプリケーションのパフォーマンス要件を満たすドライブを見つけるのは難しい場合があります。 SSD の価格が下落しているため、予想よりも安価で大容量の高速外付けドライブを入手できます。ただし、ここではコストは実際の問題ではありません。
パフォーマンスを必要とするユーザーには、別の重大な懸念があります。これらのドライブは、長時間データを転送すると非常に熱くなる可能性があります。熱の結果、自己保存のためにドライブが自らのスロットルを調整するため、パフォーマンスが大幅に低下します。これが起こると、ユーザーは実際の持続的なパフォーマンスがドライブのデータシートに記載されている統計値からすぐに逸脱することをすぐに理解します。
熱によりポータブル SSD のパフォーマンスが低下する
ポータブル SSD は、許容可能な周囲温度範囲 (通常は 0°C ～ 25°C) 内で動作することがテストされています。このテストされた温度範囲の上限にある環境では、ドライブの温度が内部動作限界近くまで上昇するのは正常です。
ポータブル SSD には通常、ファンによるアクティブな冷却がないため、パッシブな冷却を実現するポータブル SSD の設計が重要です。デバイスのエンクロージャは、ケース内の NAND とコントローラから外部の冷たい空気に熱を伝達する冷却面として機能します。ただし、周囲環境の温度が高い場合、ドライブは動作温度範囲内に維持するのに十分な熱を放出できません。
SSD ドライブが大きなファイルまたは複数のファイルを長時間にわたって転送する場合、ドライブの温度が上昇することも正常です。大きなファイルの転送は完了までに時間がかかり、小さなファイルの転送よりも多くのエネルギーを必要とする場合があります。短期間に多数のファイル転送が完了すると、同様の量のエネルギーが生成される可能性があります。これらの動作中、ドライブの内部温度が上昇し、ドライブはドライブの外部からより多くの熱を放出します。
ポータブル SSD エンクロージャの材質や、場合によってはヒートシンクも重要です。金属はプラスチック材料よりも多くの熱を吸収し、高速で使用すると熱を放出します。したがって、金属製のドライブは、同じように使用されるプラスチック素材で作られたドライブよりも熱く感じる場合があります。ただし、金属がドライブからより多くの熱を奪うため、これは設計によるものです。
熱により SSD のサーマル スロットリングが発生する
SSD が熱くなるため、ほとんどの SSD コントローラーには内部温度センサー アラームが組み込まれています。高温になった場合、ドライブのファームウェアはパフォーマンスを制限し、転送速度を遅くして、高温になりすぎてデバイス自体が損傷するのを防ぎます。これはサーマル スロットリングとして知られています。 SSD の温度は、インターフェイスを介してデータを送信するために使用される電力と相関関係があり、SSD 温度センサーがない場合には、この電力を温度の代用として使用できる可能性があります。
他のエレクトロニクス業界と同様に、エンジニアはより多くのチップ、より多くのチャネル、より多くのコア、より多くのコントローラーを処理できるように SSD を設計しています。つまり、より高いレベルの処理能力を備えた SSD を設計しています。これについて残念なのは、ポータブル SSD が激しく動作しているとき、まさにユーザーが最高のパフォーマンスを望んでいるときに、サーマル スロットリングが発生する可能性が最も高いことです。アプリケーションやソフトウェアがドライブを激しく動作させない場合、サーマル スロットルが発生する可能性は低くなりますが、その場合はパフォーマンスへの影響が最も許容できないものになります。
持続的なポータブル SSD パフォーマンス
これらのデバイスの持続的なパフォーマンスと熱管理を評価することは、ベンチマーク プロセスの重要な部分です。データをポータブル SSD に移動するときにユーザーが最も知りたくないのは、USB 2.0 の転送速度です。
テスト対象のポータブル SSD ドライブに重大なパフォーマンス低下の問題が発生しているかどうかを特定するために、SSD を事前調整します。これを行うには、ワークロードを適用して、デバイスを箱から出したばかりの初期状態からデバイスの実際のパフォーマンスの状態に移行します。このプロセスではワークロードをドライブに数回適用する必要があるため、最も時間がかかります。毎回SSDの性能を測定し、どのように変化するかを観察する必要があります。ランダムおよびシーケンシャルの両方のワークロードでドライブを事前調整しました。
検討中の SSD はいずれも 1TB クラスの SSD です。これらの SSD はすべて、主要ベンダーが提供する最新の製品です。これは SSD の完全なリストではありませんが、特に市場シェアと比較して評価した場合、包括的なリストです。
USBモデル:
- サンディスク エクストリーム プロ 1TB (USB 3.2 Gen2x2)
- ADATA SE900G 1TB (USB 3.2 Gen2x2)
- Crucial X8 1TB (USB 3.2 Gen2)
- LaCie Rugged SSD 1TB (USB 3.2 Gen2)
- Samsung T7 Touch 1TB (USB 3.2 Gen2)
- Seagate FireCuda ポータブル 1TB (USB 3.2 Gen2x2)
すべての USB デバイスは、新しいインターフェイスをサポートするために、Orico USB 520 Gen3.2x2 アドオン アダプターを備えた Lenovo ThinkStation P2 を通じてテストされました。
サンダーボルトモデル:
- LaCie Rugged SSD Pro 1TB (TB3)
- サムスン X5 1TB (TB3)
ドライブのグループに適用される最初のテストは、4K ランダム書き込みプレコンディショニング テストです。これを 6 時間適用して、各ドライブが定常状態のパフォーマンス数値に達するようにします。プリコンディショニング曲線では、各ドライブは「バースト」または最速の転送速度とみなされる速度で開始され、最終的な定常状態の数値までゆっくりと低下します。 FIO ワークロード ジェネレーターを使用して、360 回の 1 分間隔でワークロードを適用し、チャート上の各点がその 1 分間隔を表しました。
このグラフでは、すぐにピークに達するパフォーマンスと、定常状態に近づくにつれてパフォーマンスが滑らかになるかどうかの両方を確認できます。サンディスク エクストリーム プロでは、ランダムなワークロードのプリコンディショニング中に、ほとんどのピアに対してパフォーマンスの一貫性に関する問題がないことがわかりました。負荷が重いにもかかわらず、サンディスク エクストリーム プロは初期期間中および初期期間後も一定のパフォーマンス数値を維持しました。スロットリングの代わりに、テスト シーケンスの後半で定常状態のパフォーマンスの低下が発生しました。
このグラフは、各書き込みテスト中に達成された転送速度を、テスト開始時の総書き込み時間に応じて示しています。最初の 1.5 時間の書き込みでは、転送速度は約 94,800 IOPS で安定していました。 1.5 時間経過後、レートは約 43,000 IOPS に低下し、21,000 時間のテストが終了する前にほぼ XNUMX IOPS に達しました。
注目すべき重要な点は、これらの数値がプレコンディショニング中に大幅に急増することはなかったということです。サンディスク エクストリーム プロ ドライブは、テストの 2 つの注目すべきフェーズ中、持続的なパフォーマンスを維持しました。 LaCie Rugged SSD Pro と Seagate FireCuda Portable にも注目してください。これらのデバイスも定常状態では非常に優れたパフォーマンスを発揮しましたが、プレコンディショニング全体ではサンディスク エクストリーム プロほどではありませんでした。
これら 5 つのブランドを除けば、持続的なパフォーマンス テストでは、他のポータブル SSD ドライブのほとんどについても同じことが言えませんでした。たとえば、Samsung X7、Samsung T8、Crucial XXNUMX の数値は興味深いものです。なぜなら、ドライブは持続的なワークロード中にパフォーマンスが大きく変動し続け、定常テスト段階で一貫したパフォーマンスを妨げていたからです。
定常状態のシーケンシャル ワークロードに切り替えると、128K ランダム ワークロードで使用したのと同じ 360 1 分間隔の長さを維持しながら、FIO を使用して 4K 転送サイズに移行します。ランダムなワークロードで見られる急速な低下に対して、各ドライブがより高いパフォーマンスを維持できることがわかります。大きなデータ速度が使用されるため、これも熱管理が重要な役割を果たす分野です。このテストではすべてのドライブが熱くなりましたが、一部のドライブは他のドライブよりわずかに熱くなりました。 3 つのドライブ タイプ間のデータをよりわかりやすく表示するために、3.2 つの Thunderbolt 2 ドライブを USB 2 GenXNUMXxXNUMX モデルとは別にグラフ化しました。 Thunderbolt ドライブは、USB SSD とオーバーレイするにはばらつきが多すぎました。
Thunderbolt ベースの Samsung X5 は、最高のバースト速度でシーケンシャル書き込みテストを開始しましたが、そのテストはわずか数分間しか続かず、明らかな不安定なパフォーマンス プロファイルが始まりました。 1.9 番目は Seagate FireCuda Portable で、約 45 分間 1.54GB/s をわずかに超える速度を提供しましたが、その後約 XNUMXGB/s に低下しました。
サンディスク エクストリーム プロは 6 位からスタートしましたが、1.79 時間のテスト期間中最高のパフォーマンス プロファイルを維持し、書き込み速度 7GB/s をわずかに上回る程度でした。ワークロードの最下位では、Samsung T240 のパフォーマンスが約 4MB/s で最低でしたが、XNUMXK ランダム ワークロードでも同様の位置にあったため、これは大きな驚きではありませんでした。
各 SSD は 6 時間にわたる書き込みワークロードを完了すると、定常状態になり、それぞれの最後の書き込みとそれに続く読み取りテストを測定します。テスト結果に影響を与える可能性のあるバックグラウンドのガベージ コレクションを回避するために、テストはプリコンディショニング段階の後に休憩なしで実行されることになっています。このパフォーマンス テストの結果は、実際の SSD パフォーマンスを説明するために使用でき、このデバイスを他のデバイスと比較したり、ベンダーが提示する理論上の限界と比較したりするために使用できます。
定常状態の数値に移ると、サンディスク エクストリーム プロ (1TB) は 1.86MB シーケンシャルで読み取り 1.78GB/秒、書き込み 2GB/秒を記録しました。ここで、SanDisk Extreme Pro は、Thunderbolt ベースの Samsung X5 と LaCie Rugged SSD Pro の読み取りにおいてのみ優れていました。
定常状態のシーケンシャル書き込みパフォーマンスでは、サンディスク エクストリーム プロが大差でグループを圧倒し、ほとんどがスペックシートの数値から大幅に下回っていました。定常状態のランダム テストでは、サンディスク エクストリーム プロ (1TB) は読み取り IOPS が 105,770、書き込み IOPS が 19,372 で、読み取りでは XNUMX 位となり、Thunderbolt SSD のみがその上にありました。
まとめ
外付け SSD ドライブの最もあいまいな側面の 2 つは、高負荷時の書き込みパフォーマンスの持続性です。速度に影響を与える要因には、過熱やその他の同様のシナリオを回避するために組み込まれたサーマル スロットルやファームウェア キャップが含まれます。当社のトップポータブル SSD オプションのいくつかを調査し、最も有望な XNUMX つの候補をテストした結果、昨年更新されたサンディスク エクストリーム プロ vXNUMX が総合的に優れたオプションであることがわかりました。
サンディスク エクストリーム プロ v2 は、熱管理ソリューションにより、他の製品に比べて容量と持続的なパフォーマンスの最適な組み合わせを提供します。ユーザーは、発生する熱量を心配する必要はありません。このデバイスの筐体温度は暖かいですが、テスト中は異常なほどの熱に達することはありませんでした。しかし最も重要なのは、高温下でもこのデバイスが高い持続的パフォーマンスを維持できることです。
ポータブル SSD を限界まで活用するクリエイティブなプロやその他の人は、このデータに注目する必要があります。ドライブの箱に記載されている速度は、最良のシナリオを示しています。高負荷時に見てきたように、SSD のエンジニアリングが非常に重要になります。これは、インターフェイスを含む他のドライブ仕様よりも当てはまります。私たちのテストでは、サンディスク エクストリーム プロ v2 は、一貫した持続的なパフォーマンスを提供するという点で非常に優れた性能を発揮しました。
StorageReview と連携する
ニュースレター | YouTube |ポッドキャスト iTunes/Spotifyは | Instagram | Twitter | Facebook | RSSフィード
