Eee PC/SSDの高速化への挑戦!No15.PFB Ver0.7の紹介

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    PFB EeePC S101H SSD 高速化 換装 

     来週月曜日を目途に、PFBの0.7をUp公開する予定だ。
    0.7の新機能とプチフリに対する具体的な設定のさわりを紹介する。

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     おそらくこれが0.7の最終GUIになると思う。
    痛し痒しだが、0.7は試作・実験のために思いつく限り全ての機能を盛り込んでいる。作者としては断腸ではあるが、0.7以降は不要な機能を削る事になるだろう。

     PFBの利用には3つの側面がある。

    ■時おり起きるプチフリを解決したい。
    ■SSDの寿命を延ばしたい。
    ■高速化したい。

     これらに一つづつPFBでの回答を説明していく。

    ■時おり起きるプチフリを解決したい


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     この設定をして欲しい。
    上から一つづつ設定を説明していく。

    1.ライトバッファの指定と書き出しサイクル
     ここ時間を選ぶことにより、書き出しバッファの機構が作動を開始する。指定をしないと機構は動かない。
     30msというのは常識的に値だ。Windowsのプログラムは15msでマルチタスクの切り替えをしている。従い、15msだとギクシャクすると思い、30msを選んでいる。

    2.ライトバッファの大きさ
     データ蓄積するバッファの大きさを指定する。
    1Mバイトから128Mバイトまで指定できる。

     大きくすればするほど、高速化を期待できるのだが、Windowsがクラッシュした時のダメージも大きい。これは利用者のマシンで発生するプチフリの症状をと相談して決めるのが良いだろう。

     ラボのASUS S101の場合、体感的にはプチフリは起きない(´・ω・`)。観測上は、0.6秒のプチフリが定期的に起きていることが判っている。

     S101のSSDの平均的ライト速度が2Mバイト/秒とした時、0.6秒のプチフリが起きた時には約1.2Mバイトの書き込みデータが停滞することになる。従い、書き込みバッファには1.2Mバイト以上指定すれば良いことになる。

     ラボとしては次ぎの設定を推奨する。

     バッファサイズ=解決したいフリーズタイム×2Mバイト

    2.バッファ書き出し時間に制限を設ける
     これは30msか15msにして欲しい。バッファの受け入れ時間が30msで合ったからその書き出しに割り振る時間はそれ以下が適切となる。

    3.一度に書き出しを許す量
     これは、256Kバイトか512Kバイト推奨する。
    ラボで検証した結果、
    ・512Kを選ぶと、だいたいリード、ライトが同じ速度になる。
    ・256Kを選ぶと、均衡が崩れリードが優勢になる。
    これは、リードとライトが50%混在アクセスを前提としている。SSDの変な特性として50%アクセスだとリードライトが同じ速度になる。リードの方が本来速いはずだからディスクとして見ると歪な印象を受ける。256Kが本来の自然なディスクの特性だろう。

    4.一度に書き出す回数
     これは、使わない機能だ。SSDに対して発生した書き込み命令の数を数えて制限するものだ。時間とサイズで絞り込んでいるので回数は使う必要はないだろう。

    5.ランダムレコードを昇順にソートしてディスクに書き出す

     これは後述する。このスイッチはディスクの高速化、SSDの延命対策として抜群の働きをするが、ここでは設定しない。

    6.バッファパンク防止機構


     実は、これがラボで考えるプチフリの最終結論だ。バッファの指定とこの指定、これがSSDの瞬間停止現象に対する結論だ。



    SSDがプチフリを起こした時に、バッファは書き込みデータ吸い込んで平滑化する。次ぎのような図か。。。


    [クリックで拡大]

     SSDがプチフリを起こし、受け入れ停止した時、PFBは内部バッファにせっせとデータを蓄積する。

     では、、、内部バッファが一杯の時にプチフリが起きたらどうなるだろうか、、、Windows側にダメージがズドンと直接伝わる。
    クッションにならないのだ。

     従い、バッファのパンク防止機構が必要になる。


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     こういうイメージだ。PFBの内部バッファが指定した所まで溜まると、バッファの受け入れ制限が始まる。それまで、無条件に受け入れていたのを、1ライト命令につき15msのペースで受け入れるようにする。

     4Kバイトの時、SSDの平均書き込み速度は2ms程度であるから、7倍ほど遅いタイミングでバッファ受け入れをする。

     こうすることによりバッファが一杯になることを防ぐ。


    ■SSDの寿命を延ばしたい。
    ■高速化したい。


     さて、これまで説明してきた機能は、本質的にはプチフリを解決するものだと思うが、、、SSDの鈍足化現象の改善には効果はない。

     過去述べてきたとおり、SSDは、ファイルの分断化(フラグメント)が発生するとどんどん遅くなりラボで過去計測した場合は50倍近くまで遅くなる。。。4kバイトの書き込みで2ms強だったものが90msまで遅くなる事を観測している。
     これに対しては単なるバッファリングでは効果はない。

     高速化、そしてこれは寿命延命というかSSDの磨耗防止であるが、ソートを用意している。


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     これがそうだ。
     できるだけ、バッファを大きく取りソートをONにする。
    ランダムアクセスの書き込みの時にSSDのウェアレベリングを後ろから支えて高速化をする。

     高速化するの理由は、ウェアレベリングのムダの省略にある。と同時に延命効果が望めるというわけだ。

     しかし、いづれにせよ定期的にデフラグかけた方が良いだろう。これの詳細は前回のレポートを参照して欲しい。


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     バッファリング&ソートのブロック図を上に示す。
    SSDに渡るデータは、下ごしらえがされている。SSDの負担は減り効率の良いウェアレベリングができるようなる。


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     そして、PFMでの測定結果がこれだ。ファイルの断片化が進むほどSSDの所要時間はどんどん延びていく。バッファリングしてソートすることにより、この所要時間を抑える事ができる。
    この押さえ込んだ時間はまた、それだけSSD内部の重複した書き込みを防いでいるわけだから延命につながるというわけだ。

     さて、ソートは極めて複雑な事をしている。。。従い、利用者は良く注意して利用して欲しい。バッファは大きいほど効果が高いのだけど、大きいほど不具合が起きた時に事故も大きくなる。

     まずは、用途に合わせて上手に利用して欲しい。

         ***
           ***



     PFBの0.7はもう少しお待ちいただきたい。来週一番にUpできると思う。。。

     現在は、0.6が次ぎの2つの経路より入手できる。

    ■ 「f2dユーティリティ」からの入手
     これは「f2d」ユーザのための便利ツール集である。PFBはこの中に入っている。この中に入っているのは試用期間の制限はない。PFBはもともと「f2d」ユーザの利便性向上を目的に開発したものだからだ。
     --> 「f2dユーティリティ」のトップページ


    ■ 「pfb」の試用版ダウンロードサイトからの入手
     一ヶ月の試用期間、テスト期間を設けて利用できる。

     --> 「pfb」」のトップページ

        ***

     本サイトの過去のレポートで概要は理解いただけると思う。。。なにぶん、ドキュメント、マニュアルなど不備はまだまだ多い容赦願いたい。また、弊社姉妹品もよろしくご愛顧お願い致します。



    Windows 高速化 プチフリバスター
    --->
    Eee PC高速化・SDHCのHDD化 プチフリバスター製品紹介ページ
    ※f2dはバージョンアップしてプチフリバスターに統合されました。
    Eee PC SDHC HDD 化
    「f2d」のトップページ --> http://f2d.dnki.co.jp/


    「PeopleLock」の紹介サイト -->
    http://peoplelock.dnki.co.jp/

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