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Windows VistaのReadyBoostって高速化の効果が本当にあるのかなあ？

《2006年10月28日》 《カテゴリー：Windows》

この記事には間違いが含まれています。
ReadyBoostは単なる仮想メモリではありません。
むしろディスクキャッシュと呼んだ方が実態に近いかもしれません。
（2007年2月4日追記）

Windows Vistaに搭載される新機能のひとつに、
「ReadyBoost」というのがあります。
USBメモリーなどのフラッシュメモリを追加し、
そこを仮想メモリとして使用することで、
システムの高速化を図ろうというもの。
http://www.microsoft.com/japan/windowsvista/features/foreveryone/performance.mspx

気になる機能なので実際に試してみました。
手元に4GBのUSBメモリーがあったので、
Windows Vistaのマシンに差し込んでみます。
すると自動再生機能で「システムの高速化」というメニューが表示され、
クリックするとReadyBoostの設定画面が現れます。
USBメモリーの中で高速化に利用するサイズを選べば、
ReadyBoostが有効になります。

 

しばらく使ってみましたが、
まあ効果はあるようなかんじがしないでもありません。
もともと1GBのメモリを搭載していて、
そんなにメモリが逼迫しているわけではないので、
ReadyBoostで目に見えて高速化するわけではないようです。

ソフトの起動時間のベンチをとってみると、
確かに速くはなっているようです。
パフォーマンスモニタを見ると、
フラッシュに激しくアクセスが発生していることが分かります。
ReadyBoost.sfcacheというファイルがReadyBoostのキャッシュです。
おそらくメモリが少ないシステムだと違いははっきるするのでしょう。
今度、512MBのシステムを使ってじっくりと試してみたいと思います。

ReadyBoostの仕様と制限

ReadyBoostの原理や仕様については、
こちらのサイトが詳しいです。
http://blogs.msdn.com/tomarcher/archive/2006/06/02/615199.aspx
http://blogs.msdn.com/tomarcher/archive/2006/04/14/576548.aspx
要約するとこんなかんじです。

こちらのページに翻訳もあります（2007年2月4日追記）。
http://blogs.msdn.com/shintak/archive/2007/02/01/ready-boost-q-a.aspx

• ReadyBoostを有効にするには256MB以上の容量が必要
• 4KBランダムリードで2.5MB/s、512Kランダムライトで1.75MB/sの速度が必須
• 4GB以上のフラッシュには未対応（FAT32の制限から）
• 最低でも物理メモリ以上の容量をキャッシュとして確保すべき
• しかし、物理メモリの2.5倍以上に増やしてもあまり効果はない
• 同時に2つ以上のデバイスでReadyBoostは有効にできない
• USBメモリー以外にもSDやCFカードでもOK
• ただし、USB2.0やPCIExpressなどの内部バスに接続したときに限る
• 外部のカードリーダーには未対応

ReadyBoostはUSBメモリを使うと思われがちですが、
実はSDなどのメモリカードでも条件によってはOKです。
実際、うちのデルのノート「Inspiron640m」では、
内蔵のカードリーダーにSDカードをさして、
ReadyBoostが有効になっています。
外に突き出るUSBメモリよりもこちらの方がスマートでしょう。

また、実際に容量が小さいフラッシュや低速なフラッシュをつないでみました。
こんな画面になって、
やはり仕様通り、ReadyBoostが有効になりませんでした。

高速なフラッシュでもテストに失敗して無効にされることがあります。
そのときは「再テスト」をクリックすると有効にできます。

ReadyBoostの原理と効果

高速なフラッシュであっても最大転送速度は20MB/s程度。
最新のHDDなら80MB/s以上の内部転送速度をもっているため、
どうしてフラッシュをキャッシュに使うことで高速化するのか？

HDDは連続したデータを読み出すシーケンシャルなアクセスでは高速ですが、
小さなデータをたくさん読み出すランダムアクセスだと性能が落ちる。
アクセスタイムは10ms以上ですから、
仮想メモリとしていろんなアドレスを読み出すにはオーバーヘッドが大きい。
それに対してフラッシュメモリはランダムアクセスでも、
ほとんどパフォーマンスが落ちない。
キャッシュの置き場所としてはHDDよりも適している。
そういう原理のようです。

着脱可能なフラッシュでは、
いきなりフラッシュが抜かれることもあるはずです。
しかし、キャッシュの書き込みはHDDとフラッシュのどちらにも行われ、
仮にフラッシュが消失してもHDDが残っているので動作に影響はない。

また、フラッシュを紛失したり、盗難にあったときに備え、
フラッシュ上のキャッシュは暗号化（AES128）されるらしいです。
かえってCPUに負荷がかからないのかな？
それよりも仮想メモリのレイテンシの方がパフォーマンスに影響が大きいのでしょう。

フラッシュは書き換え回数に制限があり、
使えば使うほど劣化していくので、
そんなデバイスをキャッシュに使うのはちょっと不安です。
しかし、上記サイトによれば、
書き込みの方法とタイミングを最適化することで、
寿命は少なくとも十年以上は大丈夫だとか。

4GBのフラッシュはちょっとテストしただけで、
本格運用に備えて2GBのSDカードを買ってきました。
（メインメモリが1GBなのでその2倍ということで…）
A-DATAのカード、値段は4,500円くらい。
これをデルのノートのSDカードリーダーにセット。
何の問題もなくReadyBoostが有効になっています。
まだ使い始めて間がないので、
しばらくして結果が見えてきたら再び取り上げたいと思います。

（以下、2007年2月4日追記）
ReadyBoostにはSuperFetchと連係する機能もあります。 あらかじめアクセス頻度が高いファイルをフラッシュのキャッシュに書き込んで高速化を図ります。
実際にメモリが十分にあるシステムであっても、ReadyBoostが有効な状態では延々とフラッシュへの書き込みがあります。 これはSuperFetchによるものですね。ということはメモリが十分にある環境でも効果が見込めるということです。
ただし、有効にしてすぐに効果があるものではなく、ある程度使い続けないと結果は見えてこないはずです。また、 キャッシュはAESによって暗号化されるため、CPUへの負荷がかかることも予想されます。
さまざまな要素が複雑にからまりあうので、どれくらい速くなるかはシステム環境だけでなく、 ユーザーの使い方によっても変わってくるはずです。たとえば、メモリが十分にあるシステムを使っていて、 なおかつアプリの起動をひんぱんに行わない場合、ReadyBoostの効果はほとんどありません。

投稿者 yasu : 2006年10月28日 03:18 |

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コメント

投稿者 nandrolone : 2011年11月 7日 15:53

投稿者 Escola de Poker : 2011年11月22日 01:57

投稿者 lighting wholesalers : 2011年11月24日 13:53

投稿者 Forexilla : 2011年11月28日 14:08

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