PCやゲームの起動が速くなる？ ディスクキャッシュ用高速ストレージ「Optane Memory」をIntelが発表

　北米時間2017年3月27日9：00，Intelは，高速メモリ技術「3D XPoint」を使ったPC用ストレージ製品「Intel Optane Memory」（以下，Optane）を発表した。

　Optaneは，PCのストレージキャッシュとして機能するもので，これを装着することにより，アプリケーションの起動やデータ読み出しが高速になるとIntelは主張している。製品は，M.2 type 2280フォームファクタに対応し，PCI Express（以下，PCIe） 3.0×2接続を使用するモジュール型で，ラインナップは容量16GBと32GBの2モデルだ。ただし，Optaneを利用するには，Kaby Lakeこと第7世代CoreプロセッサとIntel 200シリーズチップセットを備えるOptane対応マザーボードが必要となる。価格や発売日は明らかになっていないが，Optane搭載PCが登場するのは，2017年第2四半期の予定とのことだ。
　本稿ではOptaneの概要について，簡単にまとめてみたい。

Optaneは，M.2 type 2280仕様のカード型デバイスで，16GBまたは32GBの3D XPointメモリを搭載する

フラッシュメモリ以上，DRAM未満の高速メモリ技術3D XPoint

　Optaneがどんな製品なのかを説明するには，3D XPointとは何かから説明しなくてはならない。その3D XPointの概要は，Intelによる発表時の記事に詳しくあるのでそちらを参照してもらうとして，ここでは簡単に説明しよう。

　そもそも，3D XPointは，IntelとメモリチップメーカーのMicron Technologyが共同で開発した不揮発性のメモリ技術である。3D XPointは，コンピュータのメモリに使われるDRAMと，ストレージに使われるフラッシュメモリの中間的な特徴を持っており，DRAMよりも大容量化が可能で電源を切っても保存した情報が消えることがなく，フラッシュメモリよりも読み書きが高速で耐久性もあるのが利点だ。
　ただ，フラッシュメモリに比べるとビット単価が高いので，大容量化すると製品価格が高くなり，読み書きの速さはDRAMに及ばない。

3D XPointは，フラッシュメモリとDRAMの中間的な特徴を持つ

　こうした特徴を有する3D XPointを使えば，比較的高速かつ大容量の記憶媒体ができるので，Intelではこれを採用したストレージ製品にOptaneという名前を付けて，製品化に乗り出したというわけだ。

ディスクキャッシュでPCを高速化するOptane

WoWのログイン時間が6分の1に短縮!?

　今回発表となったPC用のOptaneは，容量が16GBまたは32GBしかないので，PCのメインストレージとして使う用途には向かない。では，何に使うのかというと，それはディスクキャッシュだ。
　Windowsにはディスクアクセスを高速化する仕組みとして，HDDの読み書きをフラッシュメモリにキャッシュして高速化する「ReadyDrive」という機能がある。PCの性能を左右するファイルの読み書きを，アプリケーションからは見えないように高速なキャッシュ側で行ってファイルアクセス時間を短縮することで，性能が向上するというのがその理屈だ。
　恐らくは今回のOptaneも，Windows側では同様の仕組みを利用しているのではないだろうか。

Turbo Memory発表時のスライド。当時は512MBと1GBのフラッシュメモリを搭載した製品が登場した

　Intelが高速な不揮発メモリによるディスクキャッシュを利用して，PCの性能を引き上げようと試みるのは，Optaneが初めてではない。
　覚えている人はほとんどいないだろうが，IntelはWindows Vistaに合わせて2007年に投入した「Intel Centrino Duo Processor Technology」（開発コードネーム Santa Rosa）で，「Intel Turbo Memory」（以下，Turbo Memory）というフラッシュメモリを使ったディスクキャッシュシステムをリリースしたことがあった。Turbo Memoryを搭載するPCはあまり製品化されなかったと記憶しているが，今回のOptaneはどうなるだろうか。

　製品として登場するOptaneには，2つの3D XPointメモリチップを搭載している。そして，Intelのストレージ制御用ソフトウェア「Intel Rapid Storage Technology」により，デュプレキシング（※2つのドライブを交互にアクセスすることで，読み書き時間を短縮する手法。ストライピングとも呼ぶ）を行う。

　Intelによれば，第7世代Coreプロセッサ（※CPUの種類は未公表）と1TBのHDDを搭載したPCに容量16GBのOptaneを搭載すると，搭載前に比べて，「Fallout 4」の起動は＋18％，Fallout 4の「Level Load」（※ゲーム世界の読み出しを意味すると思われる）は＋58％の高速化を実現したという。ゲーム以外でも，PCの起動は2倍，Webブラウザ「Google Chrome」の起動は5倍，メール＆スケジュール管理ソフト「Microsoft Outlook」（以下，Outlook）の起動は6倍もの高速化を実現したそうだ。

　Intelは，第6世代Coreプロセッサ（※なぜか第7世代ではなくても動いていた）と容量1TBのHDDを搭載するPCを使って，Optaneの有無による「World of Warcraft」のログインに要する時間を比較するデモも披露した。
　それによると，メインメモリ容量16GBでOptaneなしのPCでは，ゲームへのログインに86.37秒を要したのに対して，同じPCをメインメモリ容量4GB，容量16GBのOptane搭載に変更した場合は13.23秒でログインできたという。

メモリ16GB＋HDDのPC（左）と，メモリ4GB＋Optane＋HDDのPC（右）で，World of Warcraftのログインに要した時間を比較したデモ。Optane搭載PCは，6分の1程度という劇的に短い時間でログインできたとのこと

　ほかにも，Adobeの写真編集ソフト「Adobe Photoshop Elements 15」の起動と画像の読み出しは45.6秒から2.5秒，MicrosoftのOfficeアプリケーション「Word」「Excel」「PowerPoint」そしてOutlookの起動は45.47秒から13.83秒まで短縮できたそうだ。

Photoshop Elements 15の起動と画像読みだし（左）や，Officeアプリケーションの起動（右）に要する時間も大幅に短縮できるという

　Optaneはディスクキャッシュなので，読み出すべきデータがOptaneにキャッシュされている状態でなければ，これほどの効果は得られないだろう。あくまでも理想的な状態での結果であることは，念頭に置いておく必要がある。また，HDDではなくSSDにゲームのデータを保存しているPC環境では，当然ながらこれほどの差はつかないはずだ。数少ないマザーボード上のM.2スロットを，Optaneに割り当てるほどの価値があるのかどうかは，実機で確かめてみないことにはなんとも言い難い。
　とはいえ，うまくキャッシュが機能すれば，ゲームの起動やプレイを快適にする効果が期待できそうではあり，どの程度の価格で登場するかによって，ゲーマーにとってOptaneが価値あるものかが決まるのではないだろうか。

Optane登場までのスケジュール。発表時点で，Optane対応マザーボードは130種類以上存在するとのこと。そして2017年第2四半期には，主要PCメーカーやマザーボードメーカーから，Optane対応製品が登場するという

　なお，今回の発表に先立つ北米時間2017年3月19日に，Intelは，同じ3D XPointメモリを採用するサーバー向けSSD「Optane SSD DC P4800X」を発表済みだ。こちらはPCIeスロットに装着するカードタイプか，U.2インタフェースに接続するタイプの2種類が用意され，容量のラインナップは375GB，750GB，1.5TBになる。

Optane SSD DC P4800Xのラインナップや主な性能を示したスライド。既存のデータセンター用SSDよりも大幅に高性能と謳っている

　PCIeカード型の375GBモデルは，すでにサンプル出荷を開始しており，2017年第二四半期には，いずれも量産出荷が始まる予定とのこと。用途や容量からして，ゲーマーが手を出せる価格にはならなさそうに思えるが，どの程度の性能を発揮できるのか，興味深い製品ではあるだろう。

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