Скорость вращения 7200 rpm

Скорость вращения 7200 rpm

При оценке производительности жестких дисков наиболее важной характеристикой является скорость передачи данных. При этом на скорость и общую производительность влияет целый ряд факторов:

  • Интерфейс подключения — SATA/IDE/SCSI (а для внешних дисков — USB/FireWare/eSATA). Все интерфейсы имеют разную скорость обмена данных.
  • Объем кэша или буфера жесткого диска. Увеличение объема буфера позволяет увеличить скорость передачи данных.
  • Поддержка NCQ, TCQ и прочих алгоритмов повышения быстродействия.
  • Объем диска. Чем больше данных можно записать, тем больше времени нужно на чтение информации.
  • Плотность информации на пластинах.
  • И даже файловая система влияет на скорость обмена данных.

Но если мы возьмем два жестких диска одинакового объема и одного интерфейса, то ключевым фактором производительности будет скорость вращения шпинделя.

Что такое шпиндель

Шпиндель — единая ось в жестком диске, на которой установлено несколько магнитных пластин. Эти пластины закреплены на шпинделе на строго определенном расстоянии. Расстояние должно быть таким, чтобы при вращении пластин считывающие головки могли читать и записывать на диск, но при этом не касались поверхности пластин.

Чтобы диск нормально функционировал, двигатель шпинделя должен обеспечивать стабильное вращение магнитных пластин на протяжении тысяч часов. Поэтому неудивительно, что иногда проблемы с диском связаны именно с заклиниванием шпинделя, а вовсе не с ошибками в файловой системе.

Двигатель отвечает за вращение пластин, и это позволяет работать жесткому диску.

Что такое скорость вращения шпинделя

Скорость вращения шпинделя (spindle speed) определяет, насколько быстро вращаются пластины в нормальном режиме работы жесткого диска. Скорость вращения измеряется в оборотах в минуту (RpM).

От скорости вращения зависит, как быстро компьютер может получить данные от жесткого диска. Перед тем как винчестер сможет считать данные, он должен их сначала найти.

Время, которое требуется для блока магнитных головок, чтобы перейти к запрошенной дорожке/цилиндру, называется временем поиска (seek latency). После того как считывающие головки переместятся в нужную дорожку/цилиндр, надо дождаться поворота пластин, чтобы необходимый сектор оказался под головкой. Это называется задержками на вращение (rotational latency time) и является прямой функцией скорости шпинделя. То есть, чем быстрее скорость шпинделя, тем меньше задержки на вращение.

Общие задержки на время поиска и задержки на вращение и определяют скорость доступа к данным. Во многих программах для оценки скорости hdd это параметр access to data time.

На что влияет скорость вращения шпинделя жесткого диска

Большинство стандартных 3,5″ жестких дисков сегодня имеют скорость вращения шпинделя 7200 оборотов в минуту. Для таких дисков время, за которое совершается половина оборота (avg. rotational latency), составляет 4,2 мс. Среднее время поиска у этих дисков — около 8,5 мс, что позволяет обеспечить доступ к данным примерно за 12,7 мс.

У жестких дисков WD Raptor скорость вращения магнитных пластин — 10 000 оборотов в минуту. Это уменьшает среднее время задержки на вращение до 3 мс. У «рапторов» и пластины меньшего диаметра, что позволило сократить среднее время поиска до

5,5 мс. Итоговое среднее время доступа к данным — примерно 8,5 мс.

Есть несколько моделей SCSI (например, Seagate Cheetah), у которых скорость вращения шпинделя достигает 15 000 оборотов в минуту, а пластины еще меньше, чем у WD Raptor. Среднее время rotational latency у них — 2 мс (60 сек / 15 000 RPM / 2), среднее время поиска — 3,8 мс, среднее время доступа к данным — 5,8 мс.

Диски с высокой частотой вращения шпинделя имеют низкие значения как времени поиска, так и задержки на вращение (даже при произвольном доступе). Понятно, что жесткие диски с частотой шпинделя 5600 и 7200 обладают меньшей производительностью.

При этом при последовательном доступе к данным большими блоками разница будет несущественна, так как нет задержки на доступ к данным. Поэтому для жестких дисков рекомендуется регулярно делать дефрагментацию.

Как узнать скорость вращения шпинделя жесткого диска

На некоторых моделях скорость шпинделя написана прямо на наклейке. Найти эту информацию несложно, так как вариантов немного — 5400, 7200 или 10 000 RpM.

Если на вашем жестком диске на наклейке нет этой информации (или просто нет желания доставать диск, чтобы посмотреть на наклейку), на помощь придут специальные программы. Большинство программ для проверки HDD и анализа SMART покажут вам скорость вращения шпинделя и другую информацию по жесткому диску.

Итак, мы начинаем. Предлагаю вашему вниманию первый тест дисков, предназначенных для использования в мобильных компьютерах. Методика тестирования приведена здесь. Прошу не судить слишком строго — все-таки первый опыт. Пока не посмотришь на результаты тестов, сложно сказать, какие из них более показательны. Для первого тестирования были выбраны диски со скоростью вращения шпинделя 5400 rpm от трех производителей — Hitachi, Seagate и Toshiba (диск от Fujitsu тестируется в данный момент, его результаты будут доступны чуть позднее). На данный момент эти диски представляют собой высокопроизводительное решение (как некий аналог десктопных дисков со скоростью вращения шпинделя 7200 rpm, тогда диск на 7200 rpm можно считать аналогом WD Raptor :). Для начала более подробно пройдемся по официальным спецификациям и использованным технологиям (если, конечно, производитель считает нужным сообщить о некоторых из них).

Читайте также:  Беспроводные наушники для телевизора филипс

Hitachi Travelstar DK23FB-40

Диск является детищем Hitachi, его разработка, по видимому, относится к тому времени, когда Hitachi еще не «поглотила» отдел IBM, занимающийся жесткими дисками. Обладает большой плотностью записи — 68,5 Gbits/кв.дюйм. Подробности о каких-либо примененных технологиях от широких масс скрываются. В связи с тем, что Hitachi Global Storage (такое название получило подразделение после объединения с IBM’овскими разработчиками) уже выпустило три новых серии дисков (на 4200, 5400 и 7200 rpm), можно сказать, что данный диск относится к предпоследнему поколению.

Seagate Momentus ST94811A

После определенного перерыва компания Seagate решила вернуться в сектор жестких дисков форм-фактора 2,5″ дюйма. На текущий момент в линейке Momentus представлены 4 диска объемами 20 и 40GB и емкостью буфера 2 и 8MB. К нам на тестирование попал самый старший представитель этой линейки — винт на 40GB с 8MB буфером. Интересно отметить, что все выпускаемые ныне диски серии Momentus содержат только один «блин». По заявлениям Seagate, диск Momentus по энергопотреблению близок к дискам со скоростью вращения шпинделя 4200 rpm, а использование скорости вращения шпинделя в 5400 rpm приносит 50% увеличение производительности системы по сравнению с ними. Ну что же, возможность сравнить результаты с низкооборотистым диском от Toshiba нам сегодня будет предоставлена. Также в Seagate считают, что использование 8MB буфера приближает производительность этого диска к уровню дисков настольных систем — приближать то, скорее всего, чуть-чуть приближает, но в основном это заявление имеет чисто маркетинговый характер. Если говорить о технологиях, то в Momentus’e установлен SoftSonic FDB (Flu />
Toshiba MK4019GAX

В диске, как и в Seagate Momentus, используется Flu />
Toshiba MK3021GAS

Для этого диска также заявлено, что он обладает максимальной плотностью записи среди дисков конкурентов — 48,8 Gbits/кв.дюйм. Надо полагать, что это отностится только к дискам на 4200 rpm, иначе инженеры Toshiba противоречат сами себе (смотри абзац выше). Здесь также используется Fluid Dynamic Bearing motor drive.

Характеристики дисков приведены в таблице.

Hitachi Travelstar Seagate Momentus Toshiba Toshiba
DK23FB-40 ST94811A MK4019GAX MK3021GAS
Емкость 40 GB 30 GB
Скорость вращения шпинделя 5400 RPM 4200 RPM
Объем буфера 8 MB 16 MB 2 MB
Количество головок 3 2 4 2
Количество дисков 2 1 2 1
Плотность записи
(Gbits/кв. дюйм)
68.5 34.7 48.8
Интерфейс ATA-5 UATA/100
Среднее время задержки (latency) 5.6 ms 5.55 ms 7.14 ms
Время поиска
по дорожкам
(track-to-track)
среднее (average)
3 ms

13 ms

12 ms

3 ms

12 ms

2 ms

12 ms

Небольшой комментарий. Если судить по объемам дисков и количеству пластин, плотность записи на пластину у Hitachi Travelstar составляет 30 GB (используются урезанные пластины), у Seagate Momentus — 40 GB, у Toshiba MK4019GAX — 20 GB. Toshiba MK3021GAS со скоростью вращения шпинделя 4200 rpm позволяет записать на пластину 30 GB.

Тесты

В качестве тестового стенда используется ноутбук MaxSelect TravelBook Z4, предоставленный компанией «Atlantic Computers». Конфигурация тестового стенда следующая.

  • Процессор — Intel Pentium-M 1.3GHz;
  • Чипсет — Intel 855PM (Montara);
  • Оперативная память — 512 МВ DDR266;
  • Видеосистема — интегрированная
  • Жесткий диск — Toshiba MK4018GAS;
  • Операционная система — Microsoft Windows XP Professional SP1.

Набор тестов следующий:

  • Ziff-Davis WinBench 99;
  • Intel IOMeter;
  • MobileMark 2002.

Подробную методику тестирования можно прочитать здесь. Ziff-Davis WinBench 99

По максимальному значению скорости линейного чтения впереди, как и ожидалось, Seagate Momentus. Совсем немного уступает ему диск от Hitachi, зато у него самая большая скорость чтения в конце диска — еще одно подтверждение тому, что пластины используются не полностью. Toshiba MK4019GAX отстает достаточно существенно, при этом на пятки ему наступает MK3021GAS.


Hitachi Travelstar DK23FB-40


Seagate Momentus ST94811A


Toshiba MK4019GAX


Toshiba MK3021GAS

Со временем доступа творятся чудеса. Диски от Hitachi и Seagate показали результаты где-то на 1 ms лучше заявленных, а Toshiba MK4019GAX — более чем на 1 ms хуже. И только MK3021GAS со скоростью вращения шпинделя 4200 rpm показал в этом тесте результаты, близкие к ожидаемым. Попробуем измерить этот параметр с использованием другого теста — Intel IOMeter.

Читайте также:  Windows 10 critical process died решение проблемы

М-да, сильно лучше не стало. Поскольку это первое тестирование, сложно сказать, в чем здесь причина.

В тестах Ziff-Davis Disk WinMarks вперед вырвался диск от Hitachi. Seagate Momentus удалось его опередить только в Business WinMark при использовании файловой системы NTFS. А вот Toshiba отстает — не помогает даже 16-мегабайтный буфер. В целом можно говорить о том, что и Seagate, и Toshiba свои обещания выполняют — результаты Momentus в High-End WinMark действительно почти в полтора раза, а Toshiba MK4019GAX — даже более, чем на 12% выше результатов Toshiba MK3021GAS. Intel IOMeter

Поскольку вряд ли кто-нибудь в настоящее время рискнет использовать ноутбук в качестве сервера, ограничимся рассмотрением работы дисков в паттерне Workstation. Здесь явный лидер — Seagate Momentus. Диск Hitachi догоняет его только в области максимальных нагрузок, которые, скажем прямо, вряд ли являются определяющими при работе с ноутбуком. Неожиданно хорошо проявил себя диск Toshiba MK4019GAX. Проигрывая Hitachi при малых нагрузках, он практически не уступает на средних.

В модели случайного чтения картина приблизительно та же, а вот при случайной записи диски разбились на пары. Seagate Momentus и Hitachi показали приблизительно одинаковые результаты, а вот диски Toshiba отстали, причем преимущества у диска со скоростью вращения шпинделя 5400 rpm практически нет.

При работе дисков с разным соотношением запросов на чтение/запись на фоне остальных блестяще показал себя диск от Seagate, сказывается богатый опыт разработки десктопных дисков? А вот диск Hitachi показывает себя с лучшей стороны только на максимальных нагрузках, в других случаях его результаты сравнимы с результатами Toshiba MK4019GAX, которому не очень посмогает и 16-мегабайтный буфер.

По этим графикам можно сказать, что диски Toshiba не любят писать двухкилобайтные блоки. MobileMark 2002

Теперь — самое интересное. Все, что было до этого — по большей части имеет теоретический интерес. А вот как поведут себя диски в реальной работе (вернее, конечно, в ее модели)? Итак, компьютер включен. Что получается?

Первый вывод состоит в том, что IOMeter и MobileMark моделируют работу компьютера по-разному. В связи с этим возникает задача на будущее — попробовать описать работу теста MobileMark в терминах параметров теста IOMeter. Во-вторых, победителем в этом тесте является диск Hitachi. Его превосходство над Seagate Momentus — порядка 5% — меньше, чем в тесте Ziff-Davis High-End WinMark (порядка 7% при использовании той же файловой системы NTFS). В-третьих, остановка дисков при простое (а остановки при работе теста бывают, так как для моделирования работы пользователя включаются паузы продолжительностью до 20 минут) снижает производительность системы, правда, незначительно (до 3%). Теперь посмотрим, как влияет производительность на время автономной работы.

Меня всегда интересовал вопрос — а уменьшает ли отключение дисков на период простоя энергопотребление? Ведь при запуске диска требуется больший ток, чего не любят аккумуляторные батареи, и что может свести на «нет» всю экономию. Результаты тестов показывают, что, по крайней мере в модели, реализованной в тесте MobileMark 2002, остановка дисков действительно не дает выигрыша. Что же касается конкретных результатов, то при установке в систему диска Seagate Momentus время автономной работы действительно было максимальным для тестировавшихся дисков со скоростью вращения шпинделя 5400 rpm. Правда, разницу в 1-2 минуты не назовешь определяющей — она близка к погрешности теста. Гораздо интересней тот факт, что диск Toshiba MK3021GAS со скоростью вращения шпинделя 4200 rpm превзошел «старших» по времени автономной работы менее, чем на 10 минут (порядка 4%) при отставании в производительности порядка 12%.

Шумность

Здесь по субъективным ощущениям все диски выступили очень неплохо, за исключением Toshiba MK4019GAX. Треск при позиционировании слышен очень отчетливо, а в тестах случайного чтения/записи он просто раздражал.

Выводы

Итак, что можно сказать по сути? 16-мегабайтный буфер не помог диску Toshiba MK4019GAX — он стал аутсайдером тестирования. А учитывая не лучшие акустические характеристики, я бы не рекомендовал его устанавливать на ваш ноутбук. Остальные два диска показали хорошие результаты. Пожалуй, по совокупности, учитывая первенство в тестах, основанных на реальных приложениях, первое место можно отдать Hitachi Travelstar DK23FB-40. В связи с этим интересно будет протестировать последнее поколение дисков от Hitachi. И еще одно замечание — как показали тесты, отключение дисков в период простоя в используемой модели не приводит к сколько-нибудь существенному увеличению времени автономной работы, зато при этом снижается производительность, и, возможно, уменьшается время жизни дисков («возможно» — потому, что увеличивается число старт/стопов, но уменьшается время работы диска).

Читайте также:  Iphone 5s модель а1533
Hitachi Travelstar DK23FB-40 Н/Д(0)
Seagate Momentus ST94811A Н/Д(0)
Toshiba MK4019GAX Н/Д(0)
Toshiba MK3021GAS Н/Д(0)

Жесткие диски предоставлены:
Seagate Momentus ST94811A — компанией «Seagate»

Hitachi Travelstar DK23FB-40, Toshiba MK4019GAX и MK3021GAS —
компанией «Atlantic Computers»

Привет, друзья! Сегодня давайте обсудим скорость вращения шпинделя жесткого диска: 5400 или 7200 — что лучше и почему. В этом посте мы с вами выясним, какие бывают скорости, есть ли разница в работе разных HDD и на что может влиять эта характеристика.

p, blockquote 1,0,0,0,0 —>

Пользуясь случаем, ненавязчиво напоминаю, что харды любого бренда и объема вы найдете в этом популярном интернет-магазине.

p, blockquote 2,0,0,0,0 —>

Как устроен накопитель HDD

Для начала давайте вспомним схему винчестера для любого компьютера или для ноутбука. Основной элемент, на который записываются все данные — металлический намагниченный диск.

p, blockquote 3,0,0,0,0 —>

ПК работает с двоичным кодом, так как в этом формате информацию очень удобно хранить. Единица будет зашифрована в заряженной ячейке, а ноль — в слоте без заряда.

p, blockquote 4,0,0,0,0 —>

Объем накопителя зависит от того, сколько таких ячеек помещается на поверхности магнитного диска. Считываются данные с помощью магнитных головок, которые «парят» над поверхностью, но не касаются ее.

p, blockquote 5,0,1,0,0 —>

Одна из возможных поломок харда — когда головки падают на диск. Часть информации при этом возможно восстановить, однако требуется полностью стерильная лаборатория: малейшая частица пыли, попав на поверхность магнитного диска, размагничивает его, тем самым стирая часть данных.

p, blockquote 6,0,0,0,0 —>

Вращается диск винчестера с помощью электрического мотора. Шпинделем называется ось, на которой надеты один или несколько магнитных дисков.

RPM — что это такое

При всех прочих равных параметрах быстрее будет считываться информация с hard disk, у которого быстрее вращается ось. Объясняется тем, что за одно и то же время под магнитной головкой «пробегает» больше секторов с записанной на них информацией.

p, blockquote 8,0,0,0,0 —>

Выход из строя привода — вторая распространенная причина потери функциональности винчестера, на что может влиять в том числе и механическое воздействие.

p, blockquote 9,0,0,0,0 —>

При ударе или падении, ось может попросту заклинить.

p, blockquote 10,1,0,0,0 —>

Также распространенная поломка — выход из строя электропривода. Детальнее про поломки и срок службы HDD вы можете почитать здесь.

p, blockquote 11,0,0,0,0 —>

Скорость вращения шпинделя в об/мин обозначается как RPM. Эта характеристика всегда указана на шильдике, который наклеен на верхней крышке девайса(или же в подробных характеристиках на оф.сайте производителя).

p, blockquote 12,0,0,0,0 —>

Какая оптимальная и максимальная скорость вращения

У современных HDD стандарта SATA III почти всегда шпиндели вращаются с частотой 7200 RPM. Для доступа к нужным ячейкам, головке требуется приблизительно 12 мс.

p, blockquote 13,0,0,0,0 —>

У винчестеров серии WD Raptor этот показатель еще выше — 10 000 оборотов за минуту. Итоговое время доступа к информации 8,5 мс.

p, blockquote 14,0,0,0,0 —>

У хардов со скоростью шпинделя 5400 (например, некоторые бюджетные SATA III или предыдущие поколения этого формата) для доступа к данным требуется приблизительно 16 мс. Незначительно она отличается у чуть более быстрых винчестеров, с частотой вращения шпинделя 5900 об/мин.Есть ли разница для обычного пользователя? Я считаю, что нет — несколько миллисекунд вообще ничего не решают. При этом цена более быстрого винчестера, как правило, дороже — от 10 долларов и больше.

p, blockquote 15,0,0,1,0 —>

Учитывая, что на производительность компьютера влияет еще огромный перечень факторов, «шустрость» шпинделя — не тот параметр, по поводу которого стоит слишком сильно заморочиться.

p, blockquote 16,0,0,0,0 —>

Какая этому есть разумная альтернатива, позволяющая ускорить чтение данных? Конечно же, SSD и пока только он.

p, blockquote 17,0,0,0,0 —>

p, blockquote 18,0,0,0,0 —>

Буду благодарен, если вы не забудете расшарить этот пост в социальных сетях. Не прощаюсь, увидимся завтра!

p, blockquote 19,0,0,0,0 —>

p, blockquote 20,0,0,0,0 —> p, blockquote 21,0,0,0,1 —>

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector