DISK増設 5. 計測編

（前回までのあらすじ）

新DISKを本体へ取付後、紆余曲折はあったものの全領域読み書きチェックを完了、問題なしとの結果に。今回は実際にデータを読み書きしてみてこのDISKの性質に迫ります。

前回の記事はこちらからどうぞ

tsh.hatenablog.jp

Western Digital HDD 6TB WD Blue PC 3.5インチ内蔵HDD WD60EZAZ-RT 【国内正規代理店品】

発売日: 2019/03/02
メディア: Personal Computers

※2020-07-04 注記

2TBの需要があるみたいなので、リンクを貼っておきます。

Western Digital HDD 2TB WD Blue PC 3.5インチ内蔵HDD WD20EZAZ-RT 【国内正規代理店品】

発売日: 2018/10/19
メディア: Personal Computers

Western Digital HDD 2TB WD Blue PC 3.5インチ内蔵HDD WD20EZAZ-EC 【国内正規代理店品】

発売日: 2020/04/18
メディア: Personal Computers

傾向と対策
- WD60EZAZの基本スペック
OSの書き込みキャッシュポリシー
パフォーマンス計測をしてみる
- HD Tune
  - インストール
性能テスト結果
- シーケンシャル
  - Read性能
  - Write性能
- Random
  - Read
  - Write
- その他テスト
  - Read
  - Write系
まとめ

傾向と対策

ベンチマークを実施する前に、まずは今回増設したWD60EZAZの基本スペックについておさらいをしておきましょう。

WD60EZAZの基本スペック

製品仕様のページから一部抜粋してみます。

Western Digital WD BlueTM 3.5インチHDD http://products.wdc.com/library/SpecSheet/JPN/2579-810248.pdf

バッファからホスト　　　6Gb/s
ホストからドライブ/ドライブからホスト（サステインド*1）180 MB/s
キャッシュ(MB)　　256MB

ウエスタンデジタル【バルク品】3.5インチ内蔵ハードディスク 6.0TBWesternDigital WD Blue WD60EZAZ

メディア: エレクトロニクス

Western Digital HDD 2TB WD Blue PC 3.5インチ内蔵HDD WD20EZAZ-RT 【国内正規代理店品】

発売日: 2018/10/19
メディア: Personal Computers

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メディア: Personal Computers

OSの書き込みキャッシュポリシー

f:id:t_sh:20200630172731p:plain — 書き込みキャッシュポリシー

特に問題が発生しなければ通常は「有効」にしたまま利用することになりますが、今回はDISKそのもののパフォーマンスを計測してみるということもあり、基本的に「無効」状態での計測結果を示しています。

パフォーマンス計測をしてみる

HD Tune

今回ベンチマークに利用したツールは、HD Tune Proです。

www.hdtune.com

当初無料版のHD Tuneを利用していましたが6TBのDISKであるにもかかわらず、2TB分の認識しかしませんでした。本来HD Tune Proは有料ソフトですが、Free Trial期間が2週間程度ありますので、Free Trial版で今回のテストを実施します。

インストール

特筆すべきことはありません。ダウンロードして起動するとSetup Wizard画面になりますので、いつも通りインストールします。

f:id:t_sh:20200630172526p:plain — HD Tune Pro インストール

f:id:t_sh:20200630172529p:plain — HD Tune Pro インストール

性能テスト結果

DISK1台目、2台目に対して全く同じベンチマークテストを実施しましたが、ほぼ同等の性能を示しましたので、以降は主にDISK1台目の計測データを取り上げていくことにします。

シーケンシャル

Read性能

f:id:t_sh:20200630153543p:plain — シーケンシャルRead性能テスト

DISKの先頭領域と比較して後半領域の読み出しは、約半分程度まで性能が低下していることが読み取れます。

f:id:t_sh:20200630155644p:plain — シーケンシャルRead性能テスト（Write Cache ON）

念のため、OS側のWrite Cache をONにした状態でも計測してみましたが、当然ながら影響を受けることなく同等のパフォーマンス結果となっています。

（※したがって、以降Readテスト計測についてはCache Offの結果のみを示します。）

Write性能

f:id:t_sh:20200630153913p:plain — シーケンシャルWrite性能テスト（Write Cache Off）

こちらは書き込みテストの結果です。全領域に渡りほぼ一定したパフォーマンスとなっていますが、平均書き込みレートは5.5MB/sと「Read時と比べ非常に低速」といってもよい結果となっています。

f:id:t_sh:20200630154144p:plain — シーケンシャルWrite性能テスト (Write Cache ON)

OSのWrite Cacheを有効化してみると、ほぼRead時と同等の傾向を示す結果となりました。こちらもDISK後半領域の書き込みレートは、先頭領域の約半分程度のパフォーマンスを示しています。

Random

Read

f:id:t_sh:20200630155442p:plain — ランダムRead性能テスト（Write Cache Off）

データサイズを変えた状態でRandom Readした場合の結果です。

先頭～2TBあたりまでの領域が若干良好であるといえますが、シーケンシャル読み込みの領域によるパフォーマンス差が、そのままランダムRead性能にも影響を及ぼしていると考えられます。

Write

f:id:t_sh:20200630160831p:plain — ランダムWrite性能テスト(Write Cache Off)

Random Writeの結果です。

こちらは面白い結果となりました。Random Readの結果と比較して（グラフのスケールが違うので若干読み取りにくいのですが）、似たような結果となっています。

シーケンシャル書き込みの速度が非常に低速であったことを考えると、何らかのDISK側が持っているキャッシュ機構に対しての性能評価となっている可能性が高そうです。

f:id:t_sh:20200630161731p:plain — ランダムWrite性能テスト(Write Cache ON)

OS側でWrite CacheをONにした場合の結果です。

キャッシュに書き込まれた時点で、DISKそのものへの書き込み完了を待たずにWrite処理が完了となりますので、当然ながら非常に高速な値を示しています。

その他テスト

HD Tuneには「Extra tests」という項目がありますので、それを実行してみました。

Read

f:id:t_sh:20200630163839p:plain — その他Read性能テスト

簡単な結果を示すのみにとどめておきます。Sequential outer（外周部）/middle（中間部）/inner（内周部）項目では、今まで触れてきた内容とほぼ同等の結果を示しています。

Cache測定では、データサイズにかかわらず300～400MB/sの値を示しています。特にあるデータサイズ以上が低速になっている部分が見られないことから、0～64MB程度のデータサイズではDISK側のCache上にテストデータが全て乗ってしまっていることを示しています。スペック上は256MB搭載していますので当然の結果といえるでしょう。

全てのテストデータがキャッシュ上に乗っていると考えられることから、このグラフのデータは、（ドライブからデータを読み込まない場合における）DISK側のキャッシュからのデータ転送速度を表しているといえます。