LinuxでストレージGUIベンチマーク
LinuxでストレージGUIベンチマーク
LinuxでストレージGUIベンチマーク
Linuxで使えるストレージ(HDD/SSD/USBメモリなど保存メディア)用でGUIのベンチマークソフトgnome-disks(旧palimpsest)の存在を今更ながら知り、遅まきながら使ってみた話です。
今や7のサポート期限が切れる時期ですが、3年ほどセキュリティサポート期限が残っていたVistaを最後にWindowsからUNIX/*BSD/Linuxに完全に移行して5年以上経ったでしょうか。
Windowsでベンチマークと言えば、CrystalDiskMarkが定番のようですが、自身は当時、ベンチマークという存在自体知りませんでした。
が、UNIX/*BSD/Linuxに移行した後、ノートPCのHDDをSSDに換装するにあたって読み書き速度に興味を持ち、ベンチマークという言葉を知ることになります。
そこで単なる興味本位でUNIX/*BSD/Linux上のベンチマークソフトウェアを探してみたのですが、当時は、bonnie++やfio、sysbenchなどCLIしか見つけられず、むしろ魅力を感じ端末操作に抵抗がなかった自身でも機能が豊富なだけにCLIでベンチマークというのは調べるのが億劫と思ってしまい、NetBSDやFedoraにwineを入れてCrystalDiskMarkを試してみたことがありました。
あれからだいぶ経つのですが、どうも当時、既にpalimpsestというGUIソフトというかツールがあったようでpalimpsestは、その後、gnome-disksに改名されたようです。
gnome-disksにたどり着いた経緯
他方、ノートPCのHDDをSSDに換装後、だいぶ経ってからのこと、ラズパイパソコンにSSDっていうのもありか、性能アップ具合によっては、ラズパイスマートスピーカーでも...ということでAliexpressやAmazonで探してみるとAmazonでも120/128GBクラスで2000〜3000円くらいからと妙に安いSSDが増えている...、中古じゃなくて新品...短期間でこんなにこなれたのか？
と思ったら、どうやら、SLC(Single Level Cell)/MLC(Multi LC)/TLC(Triple LC)...においてMLCやTLCの耐久性も向上してきたことやアルミでなく、プラスチック筐体のものが登場したこと、技術の進歩著しい中、数年落ちのものの価格下落などによる模様(この他、B級品やC級品などを...といったちょっとブラックな噂...を見かけることも。)
これとは別に以前、Raspberry Piサーバにおいてシステム用にしているUSBメモリにおいて相性があることがわかり、読み書きの速度の影響の可能性を考えるもベンチマークをとるまでには至らなかったということがありました。
そこで今回、サーバ用や手持ちのUSBメモリ、SSD、HDDなどのストレージを一通り、ベンチマークをとってみようかと思うに至ったわけです。
最初、sysbenchでやっていて、これに関する情報収集をしていたところ、気せずしてpalimpsest(後のgnome-disks)の存在を知るに至った次第。
gnome-disksを使ってみた
そこでgnome-disksを起動してみると当時は特にほぼ全てのデスクトップ環境を入れる癖のあった自身の場合、過去に何度か見たことのあるパネルが表示されました。
なんと、このパネル上でパーティションを指定し、歯車マークをクリックすると[パーティションのベンチマーク...]なるメニューがあるじゃないですか...気づかなかった...。
後は、開いたパネル上で[ベンチマークの開始(S)]ボタンをクリックするだけ。
ちなみにgnome-disks(gnome-disk-utilityパッケージ)は、GNOMEを入れていれば、デフォルトでインストールされるようでDebian amd64 Buster/Cinnamonを使っている自身の場合、メニューから[アクセサリ]、[ディスク]を選択すると、それがgnome-disksでした。
gnome-disksでベンチマークをとってみる
今回、ベンチマーク計測対象としたのは、2.5インチSSD x2、3.5インチHDD、2.5インチHDD各1、USBメモリ(USB2.0) 8GBx2、16GBx1、32GBx2、USBメモリ(USB3.0/3.1) 32GBx1の計10種類。
| メーカー | 型番 | 容量 | 発売時期(?) | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| SSD | ||||
| Transcend | TS128GSSD370S | 128GB | 2015/04 | |
| A-DATA | ASU650SS-120GT-R | 120GB | 2018/09 | Ultimate SU650シリーズ 3D NAND SATA 6Gb/s |
| HDD | ||||
| TOSHIBA | MK8037GSX/HDD2D61 B ZLD1 T | 80GB | 2007/06 | |
| Western Digital | WD20EZRX/N | 2TB | 2012/07 | WD Green 3.5inch IntelliPower 2.0TB 64MB cache SATA3.0 |
| USBメモリ | ||||
| Lexar | LJDS50-8GBABJPO | 8GB | 2015/02 | USB 2.0 JumpDrive s50 |
| Transcend | TS8GJF590W | 8GB | 2015/05 | USB 2.0 JetFlash 590W |
| Silicon Power | SP016GBUF3B02V1K | 16GB | 2016/04 | USB 2.0 Black |
| SP032GBUF3B02V1K | 32GB | USB 2.0 Black | ||
| SP032GBUF3B02V1WJB | 32GB | 2017/10 | USB 2.0 White | |
| SP032GBUF2U02V1K | 32GB | 2016/06 | USB 3.0/3.1 Black | |
| BUFFALO | RUF3-K32GA-WH/N | 32GB | 2020/05 | USB 3.2(Gen1) White 2021/02/13追記 |
| MicroSDカード | ||||
| Transcend | TS4GUSDHC4 | 4GB | 2011/06 | microSDHC Class4 |
もう1本あるSilicon Power USB 2.0メモリ 16GBでラズパイスマートスピーカーのシステム用SP016GBUF3B02V1KとNAS用ケース込みのUSB接続外付けHDDであるWDBWLG0020HBK-JESN(WD Elements Desktop 2.0TB USB 3.0)については未計測。
その結果は、以下の通りでした。
ただ、それぞれ1回しか計測していません。
| 型番 | Read (MB/s) | Write (MB/s) | Access Time (msec) |
|---|---|---|---|
| SSD + SATAⅢ接続 | |||
| TS128GSSD370S | 440.8 | 152.4 | 0.16 |
| SSD + USB3.0(UASP未対応)HDDケース | |||
| ASU650SS-120GT-R(USB2.0) | 38.2 | 42.3 | 0.44 |
| ASU650SS-120GT-R(USB3.0) | 229.3 | 233.9 | 0.31 |
| HDD + USB3.0(UASP未対応)HDDケース | |||
| MK8037GSX(USB 2.0) | 40.1 | 43.0 | 8.79 |
| MK8037GSX(USB 3.0) | 39.4 | 68.5 | 9.00 |
| WD20EZRX/N(USB 2.0) | 41.3 | 9.5 | 9.15 |
| WD20EZRX/N(USB 3.0) | 40.9 | 6.2 | 12.52 |
| USB 3.1/USB 3.0 32GB | |||
| SP032GBUF2U02V1K(USB2.0) | 39.9 | 9.7 | 1.47 |
| SP032GBUF2U02V1K(USB3.0) | 99.3 | 30.8 | 1.10 |
| RUF3-K32GA-WH/N(USB2.0) | 44.9 | - | 0.79 |
| RUF3-K32GA-WH/N(USB3.0) | 95.0 | - | 0.54 |
| USB 2.0 8GB | |||
| LJDS50-8GBABJPO | 26.8 | 12.0 | 0.87 |
| TS8GJF590W | 20.7 | 3.4 | 0.71 |
| USB 2.0 16GB | |||
| SP016GBUF3B02V1K | 27.0 | 8.3 | 0.72 |
| USB 2.0 32GB | |||
| SP032GBUF3B02V1K | 18.7 | 4.5 | 0.76 |
| SP032GBUF3B02V1WJB | 30.0 | 6.0 | 0.97 |
| - | サンプルサイズ:100MiB(10,485,760 bytes) サンプル100個 | サンプル1000個 | |
SSDの内1つは、ノートPC内蔵(SATAⅢ)、もう1つのSSDとHDDについては、何れもAliexpressで買ったUSB 3.0対応(UASP未対応)の数百円相当の2.5インチケース、2000円弱の3.5インチケースを使用。
流石にHDDやUSBメモリと比較すると桁違いに高速なSSD TS128GSSD370Sは、ノートPC内蔵(SATA3)として計測、これ以外のSSD、HDDは、USB3.0ケースを使用、USBメモリは、そのまま、そのノートPCのUSB 2.0/USB 3.0ポートに直に挿して計測。
カッコ付きでUSB2.0、USB3.0としたのは、PCの各ポートに挿して試したことを意味しますが、ことHDDにおいては、MK8037GSXのWrite以外は、USB3.0ポートに挿した方が、遅いという意味不明な逆転現象が起きているのが謎もケースに起因するかもしれず、なんとも言えないところ。
また、USB3.0のReadはさておき、そのSSDに続いてRead/Writeともに高速なのは、2007年製の東芝 80GBのHDD、Readは遜色ないものの、Writeが遅いのが、2012年製WD 2TBのHDD、アクセス時間はRead性能に依存しているように思われるもWD製のUSB3.0に関しては、Writeのしきい値を下回ったということなのか、3〜3.5ミリ秒程度ながら若干長いのか、許容範囲なのか。
USBメモリの中では、さすがに唯一のUSB 3.1/USB 3.0 SP032GBUF2U02V1KがRead/Write共に最速、Readについては、倍以上とHDDをもしのぐ速さ。
USB2.0の中では、Writeで抜きんでて最も速かったのは、レクサーのLJDS50-8GBABJPOという結果、アクセス時間との関係性は、微妙な感じ。
デスクトップ内蔵としても使っていたWD20EZRX/NのWriteの遅さは意外(であり、ケースに起因するかもしれない)でした。
レスキュー用途(Linux liveUSB)として使ってきたUSBメモリについては、体感速度と同じような結果と言って良さそうです。
尚、A-DATA ASU650SS-120GT-Rは、今日、yodobashi.comで購入、明後日(01/17)到着予定につき、その後、計測・追記予定。
届いたのでMK8037GSXをまるごとASU650SS-120GT-Rにdd。
転送速度は、38〜45MB/sくらい、MK8037GSXは、gnome-disksのベンチマークがRead40MB/s前後だったので相応の結果、80GBなので30〜40分ってところですかね。
ASU650SS-120GT-Rは、プラスチック筐体なので放熱はどうかなと思いましたが、生で触っても、やはり、プラスチック製のHDDケースを閉めて触っても、わずかに温かいかな？？程度、アルミ製のHDDケースに入れたディスクの回転を伴うHDD MK8037GSXは、さすがにカイロになるほどとは言わないまでも生温かいです。
というわけでA-DATA ASU650SS-120GT-Rの値を追記しました。
USB2.0ポートとUSB3.0ポートに挿した時の速度、ここまで変わるか！？というほど顕著...とは言え、他は、HDDしか試していないわけでシークタイム分で相殺されている？？？だけで、SSDやUSBメモリだとこれが普通なのかもしれないと考えると速度差5〜6倍というのは逆に物足りない？
SATAⅢ接続ではない(UASP未対応USB3.0のHDDケースに入れた結果である)割には、Read/Writeは、まずまずといったところでしょうか、ただ、なんとWriteは、SATAⅢのTS128GSSD370Sより+80MB/s以上高速...。
| 型番 | Read (MB/s) | Write (MB/s) | Access Time (msec) |
|---|---|---|---|
| SSD + USB3.0(UASP未対応)HDDケース | |||
| ASU650SS-120GT-R(USB2.0/raspi3B+) | 25.9 | - | 0.51 |
| HDD + USB3.0(UASP未対応)HDDケース | |||
| MK8037GSX(USB2.0/raspi3B+) | 30.1 | - | 9.13 |
| USB 2.0 16GB | |||
| SP016GBUF3B02V1K(raspi2B) | 26.4 | - | 3.16 |
| USB 2.0 32GB | |||
| SP032GBUF3B02V1WJB(raspi3B+) | 30.4 | - | 0.51 |
| MicroSD 4GB | |||
| TS4GUSDHC4(raspi2B) | 21.4 | - | 0.73 |
| - | サンプルサイズ:100MiB(10,485,760 bytes) サンプル100個 | サンプル1000個 | |
Raspberry Pi 2Bや3B+でもgnome-disksで計測してみました。
ただ、Raspberry Pi 3B+においてA-DATA ASU650SS-120GT-Rをsysbench --test-fileio --file-test-mode=rndrw run(ランダムな読み書き)で計測してみたところ、45MB/s程度となった、体感としてもHDDやUSBメモリよりも圧倒的に速いので、ことラズパイについては、現行のgnome-disksでは正しく計測できていない模様です。
それはそれとしてgnome-disksの結果を見てみると...。
唯一のMicroSDカードTranscend TS4GUSDHC4 4GBは、全候補の中で最も遅いUSB2.0メモリSP032GBUF3B02V1Kに続いて遅い結果となりました。
このSDカードは、NAS他サーバとしているRaspberry Pi 2Bのブート用、SP016GBUF3B02V1K(raspi2B)としているのは、同じくシステム用で前者については、後にも先にも自身初購入でブートだけなら多少の性能差は気にしなくてもよいだろうと右も左もわからず買ったものです。
ラズパイシステム・ブート用などとして使ってきたUSBメモリについては、なぜか激遅なSP032GBUF3B02V1WJB以外は、体感速度と同じ結果と言って良さそうです。
このSSDは、MK8037GSXに代えてRaspberry Pi 3B+/Raspbianに使おうと思っていたので、これにgnome-disk-utilityを入れてgnome-disksを実行してみるとSSDとHDDが逆転！？
ラズパイにおけるHDD(MK8037GSX)のReadが、30.1MB/sなのに対し、SSD(ASU650SS-120GT-R)は25.9MB/sという想像以上の低速さ、かつ、HDDの方が速いというまさかの結果に...。
HDDもSSDもPCのUSB2.0ポートに比し、-10MB/s以上遅いが、ラズパイのUSBポートの問題？...また、Writeは計測されず...DebianとRaspbianでは何かが違いがある？もしくは、gnome-disksとラズパイの相性がよくない？
USBメモリ BUFFALO RUF3-K32GA-WH/N USB3.2(Gen1) 32GBを買ったのでそれぞれの表に追記。
相性厳しいラズパイ2Bにはダメかなと思いつつ、ダメなら他でということで試しにチョイス。
うわ、dd前にベンチとってたのですが、なぜか、Write値がない...、いっか。
結果、予想に反してラズパイ2B Raspbianで、まずまずいい感じ。
備考
SATAⅢ接続でTranscend TS128GSSD370SとA-DATA ASU650SS-120GT-Rを比較してみたい気もしますが、メインのノートPCは、ビスを20数本外さないと換装できないため、そこまでのモチベーションが上がりません。
SATAⅡならRaspberry Pi 3 Model B+とデスクトップPC周辺機器でパソコン化で使ったHP Pavilionを一時的に復活させる方法もなくもないですし、SATAⅢとの比較というのも悪くないですが、ノートの換装の件からして、今更、SSD1つだけSATAⅡで計測というのも微妙なので未実施。
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