■ ATA vs SCSI

　さて、前回も述べたように、以前はハードディスクをSCSIで接続していたにもかかわらず、現在はATAのハードディスクを使っている。その理由の1つが、大容量のATAハードディスクが入手可能になったことであることは間違いないが、それだけではない。ATAの方がコスト的に安価な上、性能的にも見劣りしなくなったからである。

　現在、ATAハードディスクの相場は、10.1GBの5,400rpmドライブで17,000円割れ、7,200rpmで2万円前後、というところだ。これがSCSIになると9.1GBの7,200rpmドライブで35,000円から45,000円（インターフェイスやバッファサイズ等により異なる）というところである。乱暴な言い方をすれば、SCSIのハードディスクはATAの2倍の価格、ということになる。事実上ATAインターフェイスがマザーボードにタダでついてくるのに対し、SCSIが別途ホストアダプタを購入するか、オンボードにSCSIを備えたマザーボードを高い値段で買わなければならないことを考えれば、価格差はさらに広がる。

　だが、クライアントPCにとって、SCSIのハードディスクに性能的なアドバンテージはほとんどない。それどころか、一定条件ではむしろATAの方が上回る場合さえある（もちろん、SCSIが上回る場合もあるのだが）。

　こう書くと、現状のATAの最大データ転送速度が33MB/秒（Ultra DMA/33の場合）、間もなく普及するであろうUltra DMA/66で66MB/秒なのに対し、SCSIならUltra3で160MB/秒に達するではないか、という人もいるかもしれない。だが、これはクライアントPCを前提にする限り、ほとんど意味をなさない数字だ。現時点で最も高速なハードディスクであっても、内部データ転送速度のピーク値が300Mbits/秒（約37.5MB/秒）を下回る。実際のデータ転送速度（サステインでのデータ転送速度）は、この半分にも達しないハズだ。バッファからインターフェイスに対するデータ転送速度にしても、ハードディスクの基板につけられたメモリは、アクセス速度50ns前後のEDO DRAMが主流。1チップであることが大半だから、最大データ転送速度は30MB/秒程度しかないだろう。1台のハードディスクの物理スペックを考える限り、インターフェイスのピーク性能はほとんど関係ない。

　では、なぜインターフェイスの速度を上げるのか。ATAの場合は近い将来、ハードディスクの物理スペックが33MB/秒を越えることが現実味を帯びてきているからだ。すでに300Mbits/秒に近づきつつあるピーク内部データ転送速度は、近い将来これを突破してしまうだろう。そうすると、ハードディスクの内部データ転送速度がインターフェイスのデータ転送速度を越えるという、非常に望ましくない結果となる。これを防ぐために、インターフェイスの速度を上げる準備をしておかねばならない。Ultra DMA/66は、近い将来に向けた予防措置と考えられる。

　一方のSCSIでインターフェイスの帯域が問題になるのは、SCSI利用の大半をディスクアレイが占めるからだ。上述の通り、1台のハードディスクの性能がそれほど大きくなくても、ディスクアレイを組めば、出力が合成されるため、1台の時より広い帯域が求められるようになる。インターフェイスの帯域拡大は、ATAより急務といえるだろう。しかし、これはあくまでもアレイを前提にした話。一般のクライアントPCがハードディスクを1台しかインストールしないことを考えれば、やはり関係のない話である。

　1台のハードディスクを前提にしても、SCSIの方が性能的にATAを上回る例は、ハイエンドのドライブを用いる場合だ。最近はATAでも7,200rpmのスピンドルを備えたドライブが普通になりつつあるが、さすがに10,000rpmを越えるスピンドルを持ったドライブは今のところSCSIにしか存在しない。スピンドル回転数が上がることで、データ転送速度、アクセス速度ともに改善されることを考えれば、SCSIの10,000rpmドライブの性能が高いことは明白である。

　その一方で、10,000rpmドライブにはノイズがうるさい、発熱が多い、というデメリットがある。より高い回転数で回るモーターがある以上当然のことだが、こうしたデメリットは、クライアントPCにおいては性能面でのメリットを上回る（と、少なくとも筆者は考える）。ハードディスクを冷やすためにファンを付けるくらいなら、5,400rpmのハードディスクを使った方がマシ、というのが筆者の考え方である。ほかの環境が同等で、スピンドルが5,400rpmのハードディスクと、7,200rpmのハードディスクをそれぞれインストールした2台のPCがあったとしても、一般のオフィスアプリケーションを前提にする限り、おそらくどちらがどちらなのか、当てることは極めて難しいと思う（システムやアプリケーションの起動時間は短縮されるだろうが、そこに「いくら」の価値を見出すかは難しいところだ）。

　逆に、もしスピンドル回転数が同じドライブ同士を1台で比較すれば、大半の場合、ATAドライブの性能はSCSIドライブの性能を上回るだろう。1本のバスに複数デバイスが接続されることを前提にしたSCSIは、複数デバイスを効率的に利用するため、高度な機能を持つ。だが、機能が高いゆえに、SCSIのコマンドオーバーヘッドはATAより大きい傾向がある。加えて、SCSIは過去の製品との互換性を確保するため、現在のUltra2 SCSI（LVD）であっても、データ転送時以外のバスタイミングを、最初の5MB/秒のSCSIとほとんど変えないで維持している。これがコマンドオーバーヘッドをさらに大きくする。クライアントPCのように、ちょこちょことしたデータアクセスが発生する環境では、SCSIはかえって不利になる（性能でATAが上回る）ことさえ考えられる。

　現在ANSIで行われている標準化作業の方向性を見ても、ATAはハードディスクとCD/DVD-ROMドライブ各1台を接続するクライアントPC向けのインターフェイス、SCSIは複数台のハードディスクアレイを接続するサーバー／ワークステーション向けのインターフェイス、という形にそれぞれ特化しつつあるように感じられる。クライアントPCのストレージインターフェイスとしてはATAを使う、というのが自然の流れだ。

　では、すべてのクライアントPCにとってATAは理想のインターフェイスなのだろうか。標準化作業の流れからいっても、近い将来そうなるとは思うものの、少なくとも現状を前提にする限り、これも必ずしも正しくはない。クライアントPCであっても、SCSIの方がベターな例もある。この続きはまた次回に。

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[Text by 元麻布春男]