NVM Express対応のコンシューマ向けSSD「Intel SSD 750」を試す - 従来製品とは異次元の驚異的速度を実現した最新SSDの実力は?

●2種類の容量とフォームファクタをそろえる
ご存じの通り、Intelは世界最大の半導体メーカーであり、CoreプロセッサやAtomなど、PC用CPUでは世界トップシェアを誇っているほか、NANDフラッシュメモリの製造でも世界有数の規模を有している。

Intelは、自社製NANDフラッシュメモリを採用したSSDも製造しているが、Intel製SSDは、SATA対応のコンシューマ向け製品からPCI Express対応のエンタープライズ向け製品やサーバー向け製品まで幅広いラインナップをそろえ、「Intelブランド」の名に恥じない高い性能と信頼性で人気がある。

米国時間2日にIntelから登場した最新SSD「Intel SSD 750」は、従来製品であるIntel SSD 730の後継モデルという位置付けで、コンシューマ向けSSDとして最上位モデルとなる。接続インターフェースとして、従来モデルではSATA 3.0対応だったのだが、「Intel SSD 750」では、PCI Expressを採用していることが大きな特徴だ。

PCI Express採用の背景としてあるのが転送速度だ。SATA 3.0の最大転送速度は600MB/sであり、高速化が進むSSDのインターフェースとしては性能不足となってきている。そこで、Intel SSD 750は、グラフィックスカードなどのインターフェースとして広く利用されているPCI Expressに対応することで、SATA 3.0のボトルネックを解消する狙いがある。

PCI Express対応SSDは、Intelをはじめ他社からもいくつかの製品が登場しているが、Intel SSD 750は単に物理層としてのPCI Expressに対応しているだけでなく、AHCIの後継となるSSD専用の転送プロトコルであるNVM Express 1.0(NVMe 1.0)に対応していることがウリだ。

AHCIは、基本的にHDDのためのプロトコルであり、SSDに最適化されているわけではない。一方のNVMe 1.0は、キューに発行できるコマンドの数が32から64,000に拡張されているなどの強化が行われているため、SSDの性能を最大限に発揮することが可能だ。Intelのコンシューマ向けSSDで、NVMe 1.0に対応した製品は、このIntel SSD 750が初となるという。○PCI Express拡張カードタイプと2.5インチ15mm厚の2種類のフォームファクターを用意

Intel SSD 750は、ハーフハイトハーフレングス(HHHL)のPCI Express拡張カードタイプと、2.5インチ15mm厚の2種類のフォームファクターが用意されている。後者は、SFF-8639と呼ばれるコネクタ仕様に対応しており、従来のSATAコネクタとは互換性がない。容量は400GBと1.2TBの2モデルが用意されている。今回は、PCI Express拡張カードタイプのIntel SSD 750の1.2TBモデルを入手できたので、こちらでテストを行う。

Intel SSD 750は、PCI Express 3.0 x4での接続に対応しており、性能を最大限に発揮するためには、PCI Express 3.0を利用する必要がある。

Intelのチップセットでは、Intel 7シリーズ以降で、PCI Express 3.0に対応しているのだが(Intel 7シリーズのPCI Express 3.0対応はIvy Bridge以降のCPUと組み合わせた場合のみ)、システム的な要件としては、最新のIntel Z97 ExpressまたはIntel X99 Expressの利用が推奨されている。

ここでは、機材の都合上、Intel Z77搭載マザーボードで検証を行ったが、CPUはIvy Bridgeであり、PCI Express 3.0には対応している環境である。

○1.2TBモデルの公称シーケンシャルリード速度は最大2400MB/s

まず、公称スペックを見ていこう。Intel SSD 750は、400GBモデルと1.2TBモデルでは多少性能が異なり、シーケンシャルリード速度は、400GBモデルが最大2200MB/s、1.2TBモデルが最大2400MB/sとなっている。

SATA 3.0対応SSDでは、ハイエンド製品でも540～550MB/s程度であることを考えると、まさに驚異的な速度だ。シーケンシャルライト速度は、400GBモデルが最大900MB/s、1.2TBモデルが最大1200MB/sであり、こちらもシーケンシャルリードほどではないが、SATA 3.0対応SSDのハイエンド製品と比べて2倍以上高速である。

また、4KBランダムリードは、400GBモデルが430,000IOPS、1.2TBモデルが440,000IOPS、4KBランダムライトは、400GBモデルが230,000IOPS、1.2TBモデルが290,000IOPSであり、こちらもSATA 3.0対応SSDの数倍以上のパフォーマンスである。レイテンシは両モデルで変わらず、シーケンシャルリードは20μs、シーケンシャルライトは20μs、ランダムリードは120μs、ランダムライトは30μsと短い。耐久性を示す書き換え可能容量(TBW)は219TB、MTBFは120万時間、保証期間は5年間であり、こちらはSATA 3.0対応SSDのハイエンドモデルと同程度であり、信頼性も十分だ。

書き込み時の平均消費電力は、400GBモデルが12W、1.2TBモデルが22W、読み出し時の平均消費電力は、400GBモデルが9W、1.2TBモデルが10W、アイドル時の消費電力は、両モデルとも4Wである。

○CrystalDiskMarkのシーケンシャルリード速度は1500MB/s超を記録

Intel SSD 750は、インターフェースとしてPCI Expressを採用し、NVMe 1.0もサポートしていることで高いパフォーマンスが期待できる。そこで、そのパフォーマンスを実際に計測してみた。テスト環境は、以下に示した通りだ。利用したIntel SSD 750は1.2TBモデルである。ベンチマークはIntel製のNVMeドライバを導入した状態で行った。

まずは、定番の「CrystalDiskMark 3.0.3b」の結果から見ていこう。Intel SSD 750のシーケンシャルリード速度は1553MB/sであり、公称には及ばないものの、SATA 3.0対応ハイエンドSSDに比べても3倍程度の速度が出ている。シーケンシャルライト速度は1388MB/sと、こちらも非常に高速だ。

●さまざまなテストでも高い性能を発揮
○HD Tune Pro 5.50でも高い性能を実現

次に、「HD Tune Pro 5.50」を利用して、より詳細なテストを行ってみた。HD Tune Proではディスク全域にわたるテストが可能であり、HDDの場合なら、線速度が高速なディスク外周のほうがパフォーマンスが高くなる。

結果は下に示した通りで、Intel SSD 750のリード速度は細かく上下しているが、平均速度は1151.1MB/sとなった。ライト速度は、リード速度よりも上下のブレが小さく、平均速度は1018.2MB/sとなった。CrystalDiskMarkの結果に比べると速度は低いが、このテストは他のSSDでも速度が遅く出る傾向にあり、妥当な結果といえる。ファイルベンチマークの結果は、シーケンシャルリードが1733,447KB/s、シーケンシャルライトが1339,498KB/sであり、IOPS値は4KBランダム(QD1)のリードが7,727IOPS、ライトが48,171IOPS、4KBランダム(QD32)のリードが122,310IOPS、ライトが100,690IOPSとなった。

さらに、ランダムアクセステストを行ったところ、転送サイズランダム時の平均リード速度が1806.183MB/s、平均ライト速度は1833.160MB/sとなった。

○AS SSD Benchmarkではシーケンシャルリード2180MB/sを記録

今度は、SSDに特化したベンチマークソフト「AS SSD Benchmark 1.7.4739.38088」を利用して、パフォーマンスを計測してみた。Intel SSD 750の転送速度の測定結果は、シーケンシャルリードが2180.10MB/s、シーケンシャルライトが1279.78MB/sであり、CrystalDiskMarkよりもリードがかなり高い値が出ている。また、IOPSの測定では、4K-64Thrdのリードが359,643IOPS、ライトは259,674IOPSであり、こちらも非常に優秀だ。

AS SSD Benchmarkには、巨大な単体ファイルのコピーを想定した「ISO」、小さなファイルを多数コピーすることを想定した「Program」、さまざまな大きさのファイルが混在した場合のコピーを想定した「Game」という、3種類のファイルコピーテストが用意されている。

このテストの結果は比較的体感速度に近いので重要だ。Intel SSD 750のファイルコピー時の転送速度は、ISOが889.16MB/s、Programが517.57MB/s、Gameが790.98MB/sとなり、コピーにかかった時間はそれぞれ、1.21秒、2.72秒、1.75秒となった。SATA 3.0対応ハイエンドSSDと比べても、コピーにかかった時間は1/3程度に短縮されている。

さらに、コンプレッションベンチマークを計測した。コンプレッションベンチマークは、圧縮が効かないまったくのランダムデータから同じ値が続く圧縮しやすいデータへと、連続的にデータ構成を変えて転送速度を計測するテストである。書き込み時にデータ圧縮を行うSSDでは、グラフが右肩上がりの曲線となるが、Intel SSD 750のグラフは、ところどころ落ち込みはあるが、ほぼ水平になっており、圧縮のしやすさに関わらず安定した性能が得られていることがわかる。○ATTO Disk Benchmark 2.47ではリード/ライトともに公称値を上回る

最後に「ATTO Disk Benchmark 2.47」を利用して、転送速度を計測してみた。ATTO Disk Benchmark 2.47は、比較的高い値が出やすいテストだが、Intel SSD 750では、転送サイズ8MBでのリードが2684.354MB/s、ライトが1402.75MB/sとなり、リード、ライトともに公称値を上回る結果となった。

○性能と信頼性を重視する業務ユースやハイエンドゲーミングPCに最適

Intel SSD 750は、Intelの最新コンシューマ向けSSDであり、PCI Express 3.0とNVMe 1.0に対応したことで、従来のSATA 3.0対応ハイエンドSSDとは全く異なる次元の性能を実現している。容量も480GBと1.2TBと大きく、信頼性も高い。

現時点で、価格はまだ公開されていないが、やや高価になりそうだ。しかし、性能と信頼性を最重視する業務用PCや、4K動画の編集やCAD/CAEなどのワークステーション的な使い方をするPC、ハイエンドゲーミングPCには最適な製品といえるだろう。