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Windows 2000/XP→→7、8→8,1、10(無料3台+有料1台(メイン))な暇人のブログです。

【予習】 Windows 11 24H2 で特定のSSDがBSoDとなる件

2025-02-09 00:36:27 | PCメモ&その他
(現象)
Windows 11 24H2 で特定のSSDを利用すると
BSoDとなる (CRITICAL_PROCESS_DIED)

(条件)
WD / Sandisk の下記製品の初期ファームを使用し
システムに接続すること

WD Black SN770
WD Blue SN580
WD Blue SN5000 (中身はSN770)
Sandisk SDSSDX3N-2T00

(原因と責任)
HMB (Host Memory Buffer) 機能の不具合。
SSDからOSに対しHMBのパラメタを送信するが、
上記製品ロットでは、このパラメタにバグが
あったとのこと。
Windows 11 24H2 になる以前は誤パラメタでも
正常動作していた(ホスト側64MBで動作してた?)
24H2 から誤パラメタの200MBを真面目に確保した
ところ不整合が生じ、BSoDとなった。

(回避策)
24H2 にしている場合は、HMB 機能をオフにして
再起動することだが、詳細は各自で調べて欲しい。
もしくは、問題の製品がある場合、
事前にSSD のファームウェアアップデートを
実施してから、接続・使用する。
また、24H2 の導入は当分見合わせる。

(解説)
HMB は、2018年頃から新バージョンのNVMeで
一部導入された機能であり、SSD内蔵のDRAM
キャッシュに替えて、PC(ホスト)のメインメモリを
SSD専用のDRAMキャッシュに割り当てる機能。
ローレベルキャッシュ。

HMB 機能はDRAMレスの
最新SSDで使用される。
(2025年現在も、SSD内蔵のDRAMキャッシュを
 もつSSD品種は販売されている)

HMB は対応PC、対応OS、さらに対応NVMe
バージョンの全てを満足しないと使用されない。
PlayStation 5 は HMBには現に未対応。

(考察)
いっけんHMB は合理的なようだが、ストレージへの
ローレベルキャッシュ、即ちOS側からのセクタイメージを
SSD内部の物理ページに変換マッピングした後のデータを
PCのメインメモリに置くわけで、万が一OS側で異常終了
等によりこのキャッシュが攪乱された場合、SSDの中身が
破壊される可能性もある(これはコントローラの作りにもよる)

そのため、安定性を志向するのであれば、もっとHMB
というものが熟れて枯れた機能になるまでは、
DRAMキャッシュ内蔵のSSDを使用する事が望ましいかも。
これは、目先の読込速度・書込速度やTBW よりも
もっと重視すべきファクターと考えられる。

(考察2)
上記の点から、SSDの販売メーカー、およびカカクコムのような
専門販売サイトは、SSD のDRAMキャッシュ内蔵の有無と
その容量を積極的に開示し、表示すべきであろう。

(余談)
筆者はまだ Win 11環境を導入していない。
これからぼちぼちしようとしている所。

(余談2)
NVMe SSD や M.2 PCIe スロットの性能は
年々向上していっているようである。
とある M/B は M.2 スロットが PCIe 3.0 x4 で
スループット限度が 3938 MB/sec となる。
これは、現行のPCIe 4.0 や 5.0 対応の
最新パフォーマンス SSD のリードライト
スループットより小さいため、ボトルネックとなる。

(余談3)
DRAMキャッシュが(HMB 有無問わず)使用できないと
極端に実効速度が落ちる...と書きかけたが、
最新 SSD のトレンドではどうもそうでは無いようである。
多くの SSD の素子が TLC であり、TLC の素の書込レートは
せいぜい数100MB/sec のところ、SSD の品種によっては
SLC キャッシュや、更にSRAM(スタティックRAM)
キャッシュまでも駆使して、実効速度を上げる事に
成功している品種もある。やはり2025年でも、
コントローラーとキャッシュの性能次第、と言うことらしい。
もっとも、実使用環境では過酷なゲーミングとか
高精細大容量動画の大量書込その他駆使する環境でない限りは
ベンチマーク番長になってしまう嫌いもある。

そのため、過酷ではない一般実使用環境では、目先の
リードライトベンチマークスループットよりも、
PC Mark10 のストレージ総合スコアを参考にした方が
良いかもしれない。
(※ただし、前期の M/B PCIe ボトルネックが存在すると
 本来のSSD の性能が発揮できない事も留意)

(謝辞)
SSDのファームウェアのせいでWindows 11 24H2が落ちた話 - ぽなのおにくせいかつ🍖

以上



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