特集、その他
ゲーム1本60GB!大容量ゲーム時代に使う「SSHD」
ベンチマークにでない「体感」を試してみた
text by 加藤 勝明
(2015/6/23 00:00)
OSやアプリの起動を高速化するため、起動ドライブをSSDにする、というのは今や当たり前。
OSやアプリはSSDに入れ、写真や動画等はHDDやNASに入れておく、という使い分けをしているユーザも多いはずだ。PCゲーマーにとっても、読み込み待ちのイライラを軽減できるSSDは無くてはならない存在だ。
しかし、最近のAクラス・AAAクラスのゲームは容量の巨大化が著しい。直近の話題作のインストール直後の容量を調べてみると、『ウイッチャー3 ワイルドハント』が29GB、『GTAV』に至っては60GB以上。つまり、120GBほどのSSDではゲーム1~2本で残容量がレッドゾーンに突入する。「1本ゲームを遊び尽くしてから消す」という律義な楽しみ方をする人なら問題なさそうだが、数本並列で楽しみたい人はそうもいかない。
ゲームを遊びたい時に数分~数十分以上かけてダウンロードするという、8bitパソコン時代のような運用にするのはナンセンスだ。
かといって今更低速なHDDには戻れない。
ゲームの導入先をHDDからSSDに変えるだけで読み込み待ちは激減するからだ(詳細は後述)。しかし、容量を食うゲームは何本も入れられない。容量と速度を確保しつつ、それなりに安いソリューションはないものだろうか?
そこで今回、SSDとHDDが一体化した「SSHD」の利用例を検討してみた。
HDDの容量を持ち、SSDキャッシュによって高速化する「SSHD」だが、実際に使ってみると、ベンチマークに現れにくい効果も確認でき、GTAVなどの大容量ゲームではかなりコストパフォーマンスの良いソリューションと言える結果となった。
まずはSSHDに至るまでの検討過程からいってみよう。
肥大するゲームの容量に対抗するには……
まず、PCゲーマーが肥大するゲームの容量に対抗できるストレージについて、速度や価格の面から現状の選択肢を整理してみよう。
1:より大容量のSSDに乗り換える
シンプルにして効果絶大な方法。
しかし、480~512GBクラスの主力製品は2万円台、1TBクラスだと4万円以上の出費は避けられない。予算が潤沢にある場合の手と言える。
2:セカンダリSSDを増設
1万円台前半で手に入る240GB~256GBクラスのSSDを増設し、容量を食うゲームはそこに集めてしまうのも妙手。
ただ250GB前後の小容量SSDを増やすのはデメリットもある。具体的には配線の手間や設置するベイ数の問題、将来的に半端な容量のSSDが多量に余る等のマイナス要素を考えなくてはならない。
3:SSDキャッシュを使う
安価で大容量なHDDにSSDをキャッシュとして組み合わせる方法。
SSDは小容量(32GB程度)で良いので導入コストは低いが、Z97/H97マザー等がサポートする「iRST」や、Highpoint製『RocketHybrid 1220』といった特定ハードのRAID技術とドライバに依存するため、導入の敷居は意外と高い。
4:SSHD(Solid-State Hard Drive)を使う
HDDの制御基板上に小容量のフラッシュメモリを搭載し、これをキャッシュとして使うもの。
上のSSDキャッシュを1パッケージ化したようなものだが、キャッシュ機能はドライブ側で制御するため特定のハードやOSに依存しない。加えて1TBや2TBといった大容量モデルが比較的安価で手に入る(2TBで14,000円前後)のもメリット。
これら4つの選択肢には各々メリット・デメリットがあるが、今回は最後に触れた「SSHD」とゲーミングPCの組み合わせについて考えてみたい。
「これまでSSHDを使ったことがない」という読者も少なくないと思うが、ゲーミングPC自作においては、そこそこの速さと大容量を比較的安価で手に入れられる、という点でSSDよりもバランスの良いストレージになり得る。
そこで今回はSeagateの“Desktop SSHD”こと『ST2000DX001』を使い、どういう局面でSSHDの威力が発揮されるのか、特に大容量ゲームの実プレイにおける、SSHDの効果について掘り下げてみることにする。
そもそもSSHDとは?
SSHDは複数のメーカーから発売されているが、3.5インチ版を出しているのはSeagateのみ。2.5インチ版は5400回転のもの が主力だが、このDesktop SSHDシリーズは7200rpmの高回転モデルであるため、SSDキャッシュが効かない時でも普通のHDDと同程度の性能が期待できる。
核心となるフラッシュメモリはHDDの制御基板と一体化されており、初期化はもちろん全ての管理作業は全てSSHD上のコントローラーが行う。ユーザが特別なドライバを入れる必要も、設定作業を行う必要もない。
SSHDコントローラーはファイルのアクセスを分析し、よくアクセスされるファイルを優先的にフラッシュメモリ上に置くため、使用頻度の高いアプリやデータの読み込みが速くなる。ゲームを何回も繰り返し遊ぶような使い方であれば、SSHDの効果が十分期待できるのだ。
データはメディアに書き込まれた後、アクセス頻度が高いデータのみフラッシュへコピーされる。
SSHD | HDD | |
---|---|---|
ST2000DX001 | ST2000DM001 | |
容量 | 2TB | 2TB |
回転数 | 7200回転 | 7200回転 |
インターフェース | SATA3.0 | SATA3.0 |
キャッシュメモリ | 64MB | 64MB |
シーク時間、Read/平均 | 9.5ms | 8.5ms |
シーク時間、Write/平均 | 9.5ms | 9.5ms |
平均データ転送速度 | 156MB/秒 | 156MB/秒 |
最大連続データー転送速度 | 210MB/秒 | 210MB/秒 |
搭載フラッシュメモリ | MLC 8GB | なし |
"フラッシュメモリからの | ||
平均データ転送速度" | 190MB/秒 | - |
基本的なスペックは上記の表の通りで、HDD部分はほぼ同じ。フラッシュメモリがあるかないかだけが異なる、といったイメージだ。
しかしスペック表を眺めてみると、フラッシュメモリ搭載量わずか8GB、データ転送速度も平均190MB/秒...... とやや心もとなく見えるのも確か。
この「ちょっとの違い」がどれほどの結果につながるか、様々な角度から検証していこう。
テスト環境と基礎体力測定数字上、SSHDは振るわないように見える、が……
【テスト環境】 |
---|
CPU:Core i5-4670K(4C4T、3.4GHz、最大3.8GHz) |
マザー:ASRock Z97 Extreme6(Intel Z97) |
メモリー:Corsair CMY16GX3M2A2133C11(DDR3-1600で使用、8GB×2) |
グラフィック:GeForce GTX TITAN X(リファレンスカード) |
ストレージ:Seagate ST2000DX001(SSHD、2TB)、Seagate ST2000DM001(HDD、2TB)、Intel SSDSC2BP480G4R5(SSD、480GB) |
電源ユニット:Corsair RM650(80PLUS Gold、650W) |
OS:Windows 8.1 Pro(64ビット) |
まずは「CrytalDiskMark v4.0.3」を使って読み書き性能を比較する。テストは1GiB×3、ランダムデータを使用した。
SSDが一番数値が高いのは当然のことだが、CrystalDiskMarkだけで見ると、SSHDは単なるHDDより数値が悪い部分が多い。唯一ランダム4Kの書き込みだけはHDDより高く、これはSSHD上のフラッシュメモリの効果が出ていると推測できる。
幸先の悪い数値だが、これはあくまでストレージのある側面だけを切り取った結果にすぎない。実使用状況におけるパフォーマンスとは別にあるのだ。
そこで『PCMark8』のStorageテストを利用して3者を比較してみる。PCMark8のストレージテストでは、ゲーム(World of WarcraftとBattleField 3)やAdobe&Microsoftの定番アプリ(PhotoshopやExcel等)で実際に使われるストレージのアクセスパターンをシミュレーションすることでスコアを算定する。詳しくは公式テクニカルガイドを参照されたい。
ストレージ以外全て同じハードなので、スコア差は純粋にストレージ性能の差、ということになる。
まず1番目のグラフはStorageテストの総合スコアを比較したもの。CrystalDiskMarkで負けていたSSHDがHDDにしっかりとした差を付けて勝利している点に注目だ。
では具体的にどのテスト項目でどの程度速かったか、を示すのが2番目のグラフだ。
テストデータを処理する時間を比べているが、どのテストでもSSHDはHDDより短時間でテストを終えている。純粋な読み書き性能テストでは負けていたSSHDだが、ユーザの利用状況をシミュレーションしたテストでは逆転、SSHDのほうが高い性能を上げている。
ゲーム3本でマラソンテスト実際のゲームではどうなのか?
PCMark8が実ゲームの挙動を模しているといっても、実際に最新ゲームでどう動くか確かめる必要がある。
そこでここでは以下に述べる4つの操作を順番に実行し、それを10セット行うことで、SSHDのフラッシュメモリに貯まったデータが性能にどう影響するのかを調べてみた。3本のゲームを使っているが、いずれもゲームの起動時間やゲームへの復帰にかかる時間を計測している。
テスト項目
1.パワーオン~OSの起動時間を計測
2.『ファイナルファンタジーXIV:新生エオルゼア』で計測
3.『GTAV』で計測
4.『ウイッチャー3 ワイルドハント』で計測
5. シャットダウンし、1に戻る。
テストは対象ドライブに1からOSやゲーム環境を構築した。Windows Updateやテスト用のゲームのセットアップ等で何回か起動済みの状態ため、SSHDにはある程度キャッシュが貯まっている、という前提で数値を見て頂きたい。
当然テストによってはSSHDの効果がみられたもの、みられなかったものがあった。そこで効果がみられたものから順にチェックしてみよう。
第1位:GTAVSSDに近い効果を実現
SSHDの効果が最も実感できたのは、インストール後の容量が巨大な『GTAV』だった。
GTAVの画質設定は解像度フルHD、画質はMSAA 4X、影は“ソフト(最大)”にしている他は全て最も重くなるように設定した。画質設定画面によるとVRAMの予想消費量は約4GB、GPU-Z読みでは約4.5GB消費する設定だが、今回TITAN Xを使っているためVRAM不足による処理落ちは考えにくい。
まずランチャー(Steam)からGTAVを起動し、最初のメニューが表示されるまでの時間を起動時間として計測した。
GTAVはSSDを使っても起動にたっぷり48秒前後、HDDだと53秒前後かかる超重量級ゲームだがSSHDなら49~50秒程度で終了。最初の1回はキャッシュに入りきっていなかったたためかHDDと同等の時間がかかっているが、2回目以降はキャッシュに貯まったことで時間が短縮されたと考えられる。
SSDより安く大容量で、ここまでの性能が得られれば十分満足できるだろう。
もうひとつ、起動直後のメニューからストーリーモードのセーブデータを読み込み、ゲームが再開される時間を計測した。これもゲームの起動時間同様、体感的にかなり待たされる。
HDDだとたっぷり1分近くかかる時もあるが、SSDだとほぼ2分の1に短縮する。だがSSHDでも34~37秒の範囲で推移しており、SSDに近い値を出せることがわかった。GTAVを快適に遊ぶするために無理して巨大なSSDを買う必要はないのだ。
ちなみに、このテスト終了後にCrystalDiskMarkやPCMark8でストレージを酷使するとキャッシュの内容が置換 されるらしく、再びGTAVを起動すると起動時間やセーブデータの読み込み時間は50秒近くまで上昇し、それからGTAVを2回程プレーすることで徐々に速くなることも確認できた。
第2位:『ファイナルファンタジーXIV:新生エオルゼア』SSHDでもSSD並みに
GTAV程ではなかったが、次にSSHDのメリットが感じられたのはFF14だった。
公式ベンチだと実使用感として比較できないため、今回は実際のクライアントでテストしている。
まずはゲームランチャーの「プレイ」ボタンを押してから、FF14のタイトル画面が表示されるまでの時間を起動時間として計測。解像度はフルHD、画質は“最高品質”に設定している。
FF14の起動待ち時間はさほど長くないためHDDでもあまり待ち時間が気にならないが、SSHDでもSSD並に素早く起動できることがわかった。時間にして2秒ほどだが、SSHDのキャッシュの効果が認められた。
2番目のテストは、自キャラクターを選択し、前回ログアウトした場所にキャラが出現するまでの時間を計測した。
ただFF14は他のプレイヤーキャラが多いとテクスチャデータの読み込み等で余分に時間をとられる可能性が大きい。そのため自キャラ出現場所は他のプレイヤーキャラが少ない場所を選択し、夜中~明け方の時間帯を狙ってテストを実施した。
ネットワークの遅延等等の影響もあるため、“ゲームのある側面”であることを前置きしておきたい。どのドライブでも上下しているのはこのためだが、「SSHDはおおよそHDDより高速、SSDよりやや遅い」という傾向はGTAVと共通と考えてよいだろう。
第3位:『ウイッチャー3 ワイルドハント』起動時間は短縮、セーブデータ読み込みは変わらず
大ヒット作『ウイッチャー3 ワイルドハント』でも試してみたが、このゲームはGTAVやFF14とは別の傾向を示した。
ここではランチャー(Steam)から起動し、最初のクレジットが表示されるまでを起動時間とした。画質はフルHD&最高画質(HBAO+&HairWorks全オン)に設定している。
若干上下変動がみられるが、HDDは12~14秒程度かかるのに対しSSHDは11秒前後とSSDにつぐ性能を発揮。今どきのゲームにしては珍しく起動時間が短いが、このゲームでもSSHDの効果はありと考えてよいだろう。
ここではセーブデータを指定してから読み込み時の回転するヘビが消えるまでの時間を計測したが、GTAVともFF14とも違う傾向を示している。
グラフでは差を見やすくするために縦軸の差を少々強調しているが、実際にはどのドライブもせいぜい1秒程度の範囲で勝ち負けを繰り返しているに過ぎない。ウイッチャー3の場合、コンティニュー時の待ち時間の大半はGPU側の処理(データの展開やシェーダーの準備等)に費やされているようだ。
しかし、視点を変えてみればこのゲームでは高価なSSDを使っても待ち時間の短縮に繋がらない、ということも言えるのだ。
第4位:OSの起動時間ゲーミングPCではあまり改善されず?
PCのパワーボタンを押し、デスクトップが表示されるまでの時間を計測。BIOS設定はFastBootあり、OSはパスワードなしでセットアップしている。
SSDが最速なのは当然だが、2番手は意外にもHDDだった。OS起動とシャットダウンだけを繰り返せば、SSHDの起動時間はだいたい5~6回目あたりで14秒台まで短縮するが、今回はOS起動のあとにゲームを3本動かしている。
ゲームのファイルがSSHD内のフラッシュメモリを占有し、SSHDの威力が発揮できなかった、と推測できる。なお、今回のようなヘビーなゲーム起動を毎回する場合はこうした結果になったわけだが、SSHDの本来のウリはこうしたPC起動の高速化であり、軽量なPCユースではこうした部分が高速化されるものと思われる。
逆に言うと、今回は、ユーザーの利便性にそった高速化が行われているわけで、最適化のアルゴリズムが良くできている、とも言えそうだ。
SSHDはゲーミングPCには相性良SSDと上手く共存させよう
ここまでSeagateのSSHDの性能をPCゲームと組み合わせたらどうなるか、という視点から評価してきた。
CrystalDiskMarkの値だけ見ると不安を感じるが、実際に環境を作って試すと、単なるHDDよりも格段に読み込み待ちが短縮したのを実感できる。特にGTAVでの効果は絶大。高価な大容量SSDを無理して買わずともよいのは嬉しい発見だった。また、将来フラッシュメモリ増量版がでるなどすると、よりキャッシュ領域が広くなり、大容量のゲームを多数入れても、また、その上でOSの起動を試しても高速化する、といった可能性も考えられる。
そこで筆者がオススメしたいのはOS起動用のSSDとSSHDの併用だ。
SSDは1TB級で4万円強、500GB級でも2万円強と容量単価が高くなるが、SSDとSSHDを併用することで、SSDはさほど大容量でなくてもよくなるし、HDDより高速、かつ大容量かSSHDにゲームを集めれば起動速度もHDDより速くなる。
例えば、今回比較に使ったSeagateの2TB SSHDは実売価格14,000円前後だが、もし同じ価格でSSDを買うと容量1/8の250GBクラスになり、ゲームを入れられる本数も減ってしまう。SSHDの価格はHDDよりもプレミアがある(今回比較に使ったSeagateの2TB HDDは実売8,000円前後)が、この+6千円で「HDD部分がキャッシュで高速化される」ことをどう考えるかがポイント。
ゲーミングPCで、読み込み待ちがストレス原因になるのなら、「SSDに加えてSSHD」という構成を積極的に検討するのがいいだろう。
[制作協力:Seagate]