На что влияет скорость вращения шпинделя жесткого диска

На что влияет скорость вращения шпинделя жесткого диска?

Всем пламенный привет Жесткий диск, это наверно одно из самых не то чтобы главных устройств в компьютере, а вот так бы сказать одно из самых важных устройств. Ведь именно на жестком диске у вас хранятся файлы, игры, программы, картинки, видео, да все в общем там хранится. Все что у вас есть на компе, все это хранится на жестком диске.

Жесткие диски пока что для меня остаются наиболее надежными устройствами, это я имею ввиду по сравнению с SSD. Но если жесткие диски в плане технологий потенциал свой исчерпали, то у SSD еще все впереди, как мне кажется. На сегодняшний день, то есть на 2016-тый год, я уверен, что у SSD большое будущее и что придет день, когда даже я сам буду считать, что по надежности, SSD (я имею ввиду не только самые дорогие) не будут уступать обычным жестким дискам.

Но, извините, немного это я отошел от темы. Просто SSD чем хороши? Конечно скоростью. У жестких дисков именно скорость вращения шпинделя влияет на быстроту жесткого диска, но тут не все так просто. Но скорости эти давно уже установлены и выше их уже не перепрыгнуть, это просто физически невозможно. Нет, может быть и можно перепрыгнуть, но во-первых такой диск будет страшно дорогой, во-вторых он будет шумный, и в третьих неизвестно как долго сможет работать диск на таких скоростях. Стандартная скорость жесткого диска, обычного, не самого медленного, это 120-140 мб/с, это я имею ввиду не новый. Новый может будет работать и на скорости 150-170 мб/с.

Но что вообще такое шпиндель? Это ось в жестком диске, на которую установлены пластины жесткого диска. Закреплены пластины жестко, так, чтобы выдерживали большие обороты так бы сказать, и при этом считывающие головки могли с них данные считать или записать. Как узнать скорость шпинделя? Ну, такую информацию показывают думаю что многие программы, я просто, честно говоря, особо эту инфу не смотрел, ибо и так всегда знал сколько оборотов. Но, тем не менее, есть прога CrystalDiskInfo, в интернетах скачать ее легко можно, ибо прога популярная, вот она и показывает количество оборотов в Rotation Rate:

Обороты как правило всегда помечаются такой меткой как RPM

Значит так, что у нас по скоростям? Обычные жесткие диски имеют скорость шпинделя в 5400 или 7200 оборотов в минуту. Те что имеют скорость в 5400, то это считаются тихие и не очень быстрые жесткие диски (скорость где-то 80-100 мб/с), они не очень греются и все такое, поэтому они часто встречаются в ноутбуках. 7200 оборотов, это уже обычный жесткий диск для обычного компа, по скорости он неплохой, хотя со временем конечно скорость чтения/записи данных падает, но незначительно и зависит от условий работы диска. Скорость падает потому что сектора на диске начинают медленнее работать, почему так я не знаю, врать не стану, но это обычное явление что для новых дисков, так и для старых. То есть если у нового диска скорость была 150 мб/с, то за пару лет она может опустится до 100 мб/с, это если грубо говоря. Те сектора которые уже вообще не работают, то они автоматически заменяются на новые, из специальной резервное области.

Есть вообще крутые диски, и поверьте мне, они реально крутые, но я не знаю выпускаются ли они сейчас, это я имею ввиду серию дисков от Western Digital, называется серия VelociRaptor. Это очень быстрые диски, работают на 10 000 оборотах в минуту, немного шумные, но реально быстрые и реально дорогие. Слишком дорогие на сегодня, можно взять SSD за ту же цену, это я вам честно говорю. Кстати о дисках VelociRaptor я еще писал вот здесь, можете глянуть

Итак, я немного написал о скоростях, теперь давайте подумаем, на что влияет скорость вращения шпинделя то? Ну понятное дело что на скорость работы диска.. Однако смотрите, даже если у диска скорость вращения шпинделя 5400 оборотов в минуту, то он сможет считывать файл примерно на скорости в 100 мб/с, это грубо говоря. Но прикол в том, что не все знают, что это имеется ввиду скорость ЛИНЕЙНАЯ, то есть он реально будет считывать или записывать файл на этой скорости, при условии что файл будет ОДНИМ КУСКОМ. Если он будет состоять из множества частей, то скорость будет в десятки раз меньше, вот в чем прикол! Файл из множества частей, это тоже самое что и записывать или считывать кучу мелких файликов, именно это и есть слабое место любого жесткого диска, это скорость СЛУЧАЙНОГО ЧТЕНИЯ, она у SSD в десятки раз выше!

Вот в чем прикол, понимаете? Поэтому даже серия высокопроизводительных дисков VelociRaptor от Western Digital не будут быстрее самых первых SSD дисков. Современные диски VelociRaptor имеют линейную скорость около 200 мб/с, это примерно как у первых SSD. Однако это линейная скорость, у первых SSD скорость случайного доступа была в несколько раз выше, чем у современных дисков VelociRaptor!

Ну и напишу вам уже так чтобы вы понимали точно, скорость вращения шпинделя влияет на запуск программ, чем выше скорость, тем быстрее будут запускаться проги, игры. Но опять же, огромной разницы между 5400 и 7200 не будет, ибо скорость случайного чтения у жестких дисков все равно остается очень низкой. Диски серии Black от Western Digital имеют в себе два специальных процессора, увеличенный кэш, они работают на оборотах 7200, но все таки серия Black оптимизирована на скорость, поэтому мое мнение, что это лучшие диски на сегодняшний день в плане цены/скорости.

В играх скорость жесткого диска особо ничего не сделает, от скорости будет зависеть загрузка уровней, ну и еще некоторые моменты, все что связано с чтением данных. Куда более лучше, когда много оперативы и мощный процессор, видеокарта, в общем в игровом компьютере жесткий диск я бы поставил на последнее место. Если нужен хороший жесткий диск, то тут лучше посмотреть в сторону SSD, мой вам совет

Чтобы понять разницу между жестким диском и SSD, посмотрите вот эту картинку с тестом:

Внимательно посмотрите на третью колонку, ну то есть там где 4К, видите какая разница? Вот эта разница является ГЛАВНЫМ отличием! Это работа с блоками по 4 кб, и вот это и есть самым жирным минусом жестких дисков! Как видите, у SSD тут намного ситуация лучше. Но это так бы сказать грубые тесты, это примерно чтобы понять разницу. Есть жесткие диски побыстрее, есть SSD помедленнее, ну, надеюсь вы поняли что я имею ввиду

Знатоки или просто продвинутые юзеры подумают, ну а как же массив RAID0? Да, это хороший вопрос! RAID0 это знаете что? Ну например вы купили 4 жестких диска WD Black, все новенькие и быстрые и вот всех их соединили в один, создали массив RAID0 и теперь они все работают как один диск. Скорость также увеличиться в 4 раза. Они будут работать параллельно, то есть файлы будут записываться СРАЗУ на 4 диска и считываться потом тоже СРАЗУ с 4-х дисков, из-за этого мощь диска будет увеличена в 4 раза. Файлы вы сможете копировать намного быстрее, особенно большие. Мелкие файлы конечно будут тоже копироваться быстрее, запуск программ тоже будет быстрее, но все равно это ну ОООЧЕНЬ далеко до SSD! Понимаете в чем прикол? Скорость случайного чтения или скорость случайного доступа у жестких дисков очень мала. У SSD она не в два и не в три раза выше, а в десятки, так что как не крути, но даже 10 жестких дисков если поставить в RAID0 (честно говоря не знаю можно ли столько поставить), то полученный массив дисков все равно будет медленнее чем один SSD в плане скорости случайного чтения.

Но какими бы не было хороши SSD, у них есть свои жирные минусы, это цена, обьем и долговечность. Жесткий диск серии WD Blue, это обычный середнячок, 7200 оборотов в минуту, стоит он примерно.. ну $60, грубо говоря. И вот этот жесткий диск по надежности будет куда лучше любого SSD до $120, ну это мое мнение. Я уже молчу что жесткий диск за $60 будет иметь обьем 1 Тб, а хороший SSD за $120 будет объёмом примерно в 250 Гб. И то, жесткий диск лет пять точно сможет прослужить, ну если он будет работать в хороших условиях, а вот SSD за $120, я не знаю сможет ли прожить 5 лет. Учтите, что при этом жесткий диск куда более вынослив в плане записываемой информации, чем SSD! Поэтому цена SSD, который по надежности как жесткий диск, по прежнему высока

В общем вот такие дела ребята, надеюсь что все вам тут было понятно, а если что-то не так, то прошу простить. Удачи вам в жизни и чтобы все было хорошо

Скорость вращения шпинделя HDD и что лучше 5400 или 7200?

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.

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

Устройство и типы жёстких дисков

Как было сказано выше, жёсткий диск предназначен для постоянного хранения информации, и отличие его памяти от ОЗУ в том, что она энергонезависима – то есть сохраняется на носителе при отключении питания. Жёсткий диск представляет собой электромеханическое устройство, то есть имеет движущиеся детали, и состоит из нескольких основных частей.

Это интегральная схема, которая управляет процессами записи/чтения и работой диска. Она устанавливается поверх основного корпуса диска. В самом же корпусе спрятано сердце винчестера, состоящее из шпинделя (электромотора), который вращает диск; считывающей головки (коромысла), которое подвижно и считывает информацию непосредственно с поверхности носителя, и самих магнитных дисков памяти (их может быть разное количество, располагаются они один над другим, слоями).

На рынке сейчас распространены три типа жёстких дисков:

· HDD – жёсткий магнитный диск · SSHD – гибридный жёстки диск, с небольшим объёмом твердотельной флэш-памяти (вернёмся к этому типу позже) · SSD– полностью твердотельный диск

SSD диски пока достаточно дороги, но выигрывают у HDD в скорости, SSHD – компромисс между твердотельными носителями и магнитными. Если обобщить общие преимущества и недостатки HDD по сравнению с SSD, то получим следующий список.

Преимущества HDD · Стоимость — HDD диск 3.5” того же объёма обойдётся вам в 3-4 раза дешевле SSD · Объём – HDD формат может похвастаться моделями в 4, 6, 8, 10 ТБ, в то время как SSD достигают пока объёма в 1-2 ТБ, при этом имея заоблачный ценник · Высокий ресурс – нет ограничения циклов перезаписи, жёсткий диск скорее выработает свой механический ресурс (заявленное время наработки на отказ у некоторых моделей доходит до 1 млн. часов) · Возможность восстановить данные с неисправного диска – довольно важная особенность: пригождается редко, но бывает жизненно важна

Недостатки HDD · Боязнь механических воздействий – даже лёгкий удар, влага, пыль, способны отправить ваш диск на тот свет. Происходит это из-за хрупкости самих магнитных носителей. К ремонту же HDD почти непригодны из-за допусков между деталями в микрометры · Низкая скорость – самый главный недостаток по сравнению с SDD. Отличие здесь может быть как минимум в несколько раз · Большие и тяжёлые – гораздо крупнее и массивнее твердотельных собратьев, из-за чего нежелательны в ноутбуках (хотя там и используется формат 2.5”), и не очень удобны для переноски · Шум и треск при работе – поскольку в диске есть механические части, шум бывает довольно ощутимым; тихим считается диск с шумом менее 26 дБ · Тепловыделение – электродвигатель диска может создавать приличный нагрев диска, тем больше, чем больше скорость вращения шпинделя Выбрать именно HDD жёсткий диск 3.5” как основной можно смело рекомендовать любому, кто собирает настольный компьютер для дома. На сегодняшний день это позволит сэкономить средства, а для увеличения скорости загрузки операционной системы и работы программ лучше приобрести отдельный диск SSD небольшого объёма, или гибридный диск SSHD.

Как выбрать жёсткий диск HDD 3.5”

Сменив в 80-х годах прошлого века накопители на гибких дисках и совсем уж архаичные перфокарты с перфолентами, HDD («Hard Disk Drive» – «накопитель на жестком диске») надолго стали основным устройством для хранения программ и данных на большинстве компьютеров. Правда, в последнее время они потихоньку сдают позиции:

SSD намного превосходят HDD по скорости, разница в цене с каждым годом все меньше, так что, пожалуй, еще лет 5-10 и жесткие диски уйдут в историю вслед за гибкими дисками и CD-ROM-ами. Но пока еще этого не произошло и существует, как минимум, два весомых повода предпочесть именно HDD:

— они пока еще значительно дешевле: средний SSD в 8-9 раз дороже среднего HDD аналогичной емкости;

— SSD имеет ограниченное число циклов записи – для домашнего компьютера это не так критично, но для многих серверных решений HDD обеспечит большую надежность хранения данных.

Название этот вид накопителей получил благодаря своей конструкции – информация в нем хранится на одном или нескольких жестких дисках с ферромагнитным покрытием. Доступ к данным обеспечивается с помощью магнитных головок, движущихся на небольшом (около 0,1 мк) расстоянии от вращающихся дисков.

HDD выпускаются в двух форм-факторах: 3,5″ и 2,5″. По сравнению с последним, 3,5″ HDD имеют больший максимальный объем и меньшую цену в пересчете на гигабайт объема. Если же низкая цена вам не так важна, как компактность, быстродействие и меньшее энергопотребление, то вам лучше обратить внимание на 2,5″ HDD. Существуют жесткие диски других форм-факторов (1,8″, например), но они обычно используются в спецтехнике и объем их производства невелик.

Гибридные жёсткие диски SSHD

Гибридный жёсткий диск, или SSHD, это простой магнитный жёстки диск, к которому добавлен небольшой объём флэш-памяти. В большинстве моделей это 8 ГБ. Немного, если сравнить с полноценным SSD. Эта добавленная флэш-память служит в качестве кэша для диска, — вся информация, к которой обращения происходят часто, автоматически записывается именно во флэш-память, что многократно ускоряет доступ к ней. Принцип работы следующий: при обращении к диску информация сначала ищется в самом быстром кэше 1-го уровня (от 16 до 256 МБ, есть у каждого HDD), а после – в кэше 2-го уровня, которым и является твердотельная добавка в 8 ГБ.

Гибридный жёсткий диск не поможет вам загрузить быстрее операционную систему, поскольку флэш-память начинает работать только после загрузки системы, но работу с программами ускорит заметно. Также разница в максимальной скорости передачи файлов с обычным HDD будет невелика – порядка 15%, но вот скорость доступа к файлам может отличаться в десятки раз. SSHD – это хороший выбор для домашнего медиа-диска, если вы хотите повысить общую скорость работы при большом объёме накопителя, и если скорость для вас важна, но не критична. Пожалуй, лучший выбор из магнитных жёстких дисков. Хотя и минусы тоже есть – цена на SSHD почти вдвое выше, и очень мало моделей поддерживает оптимизацию под RAID-массив (хотя в этом у рядового пользователя редкая необходимость).

Какого объёма кэша хватит?

Речь идёт о объёме кэша 1-го уровня – его величина может колебаться, можно встретить модели с объёмами от 16 до 256 МБ. Это высокоскоростная флэш-память, которая ускоряет работу жёсткого диска, но это ускорение незначительно (порядка 5-10%), и происходит не для всех операций. Например, при последовательном чтении с диска или переносе больших файлов разница в кэше заметна не будет.

Не стоит гнаться за максимальным значением данного параметра – эффективность работы кэша зависит больше от алгоритмов работы кэше, чем от его объёма, к тому же производители стараются для каждой модели подобрать максимально подходящий размер кэша.

Также объём кэша зависит от общей ёмкости жёсткого диска – для моделей до 500 ГБ стоит ориентироваться на 16 Мб кэша, при объёме до 2 ТБ кэш обычно составляет 32-64 МБ. Модели с кэшем 64 МБ и меньше при объёме диска больше 2 ТБ могут оказаться не самыми быстрыми вариантами, стоит это учитывать.

Для объёма диска 2 ТБ и более стандартный объём кэша – 128 МБ, причём для объёмов в 6-10 ТБ предпочтительней, естественно, кэш 256 МБ. Хотя сам параметр кэша и не очень критичен для скорости работы HDD, но при небольшой разнице в стоимости лучше рассматривать модель с большим объёмом.

Жесткий диск для ноутбука — 5400 vs 7200

Возникла необходимость купить новый жесткий в ноутбук. Бук достаточно шустрый, посему встал вопрос с выбором быстрого винта. На SSD пока что денег нет. Вопрос — насколько существенна разница между 5400 и 7200 оборотов? Насколько видны различия между 8 и 16 Мб кэша? Напишите, какой винт вы используете в своём буке? (Если есть совет по конкретной модели — буду благодарен за него).

• Вопрос задан более трёх лет назад
• 41773 просмотра

Подписаться 3 1 комментарий Пригласить эксперта

• 7200 греется сильнее 5400? Далеко не факт… это завист от модели. В своем ноуте (кстати на AMD) поменял WD 5400 на Hitachi 7200.
  Температура винта как была 38-39 градусов так и осталась.

Нравится 3 1 комментарий

Нравится 1 комментарий

г) 16Мб кэша существенно лучше, но и 8Мб совсем не уныло. Доплатить за 16 — есть смысл, но охотится за ним если не будет подходящей модели — нет смысла.

д) В ноут есть смысл брать SSD, они конечно дороже, но разница в цене между ноутбучным винтом и SSD куда меньше чем между десктопным винтом и SSD. А вот разница в скорости внушает + невероятная устойчивость к ударам/вибрации.

е) В случае взятия SSD в ноут, неплохо иметь «где-то рядом» винт для бакапов, SSD редко, но иногда внезапно умирают. Нравится 1 комментарий

Нравится 2 комментария

• Ещё вакансии

Самое интересное за 24 часа
toster.ru

Скорость вращения шпинделя – 5400 или 7200?

Один из главных параметров жёсткого диска, непосредственно влияющий на скорость работы: чем физически быстрее считывающая головка окажется в нужной позиции, тем быстрее произойдёт чтение/запись. На сегодняшний день существует средний разброс по скорости стандартных HDD – от 5400 до 7200 об/м. Есть также диски с оборотами в 10 000 об/мин и более, но они на сегодня теряют смысл из-за высокой цены, сопоставимой с SSD дисками или даже дороже, и при этом уступают им в скорости и надёжности.

· 5400 об/м – самая низкая из возможных скорость вращения. Есть вариации чуть побыстрее, со скоростями в 5700-5940 об/м. Такие жёстки диски обладают наименьшей скоростью, но при этом слабее греются, малошумны и долговечны из-за пониженной нагрузки на механический узел. Стоит выбирать, если нужен максимальный объём и надёжность – хорошо подойдут в качестве «библиотечного» хранилища данных, или для хранения информации повышенной важности. Также подойдут в малогабаритные системы, где важно малое тепловыделение. · 7200 об/м – стандартная скорость HDD, ей обладают большинство моделей. По скорости могут превосходить 5400 об/м в среднем в 1,5 раза. Если вы выбираете HDD в стандартный корпус пк, для вас не критичны небольшой шум и в корпусе организована нормальная система вентиляции то при выборе лучше ориентироваться именно на эту скорость. Перегрев HDD совсем не любят, диски 7200 об/м более чувствительны к режиму эксплуатации. · IntelliPower – технология, которая предполагает выбор для каждого HDD индивидуальной скорости на этапе тестирования. В итоге скорость таких дисков колеблется около 5400 об/мин. Результат — уменьшено тепловыделение и шанс поломок, также в теории повышается долговечность.

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 —>

Максимальная скорость передачи данных

Не всегда конечный параметр скорости передачи данных определяет скорость шпинделя – кроме этого есть ещё алгоритмы работы и внутренняя конструкция самого жёсткого диска. Например, на скорость может влиять количество магнитных дисков внутри – ёмкость в 1 ТБ может состоять как из 1-го диска, так и из 4-ёх по 250 ГБ.

Таким образом, по скорости можно выделить две группы HDD –со средними скоростями до 200 Мб/с, и более дорогая, но и самая скоростная среди магнитных жёстких дисков группа со скоростью более 200 Мб/с.

Дорогие модели HDD могут отличаться от дешёвых при равном объёме именно скоростью передачи данных, она будет заметно выше, благодаря многим факторам: может быть лучше оптимизирована кэш-память, иначе организован электро-механический узел, разное количество магнитных дисков на равный объём. Также зачастую дорогие диски более надёжны и устойчивы к внешним воздействиям.

Скорость передачи данных – совокупный результат всех остальных параметров и применённых в диске технологий, поэтому, если ваш выбор зависит в основном от скорости диска, то удобно ориентироваться именно по нему. Чем более диск скоростной, тем он будет дороже.

Ценовые категории

До 5000 рублей – можно позволить себе стандартный жёсткий магнитный диск ёмкостью до 2 ТБ, без кэша второго уровня. В этой группе лучше обратить внимание на модели ёмкостью в 500 ГБ – 1 ТБ. Они вряд ли будут отличаться высокими параметрами скорости, но это хороший и недорогой вариант, если вам нужен просто винчестер для рабочего компьютера.

От 5000 до 10000 рублей — в этой группе выбор будет зависеть от ваших основных требований – можно либо стремиться к максимальному объёмы накопителя, и приобрести 4 ТБ диск, либо обратить внимание на скорость работы, и тогда лучший выбор – гибридный диск SSHD объёмом до 2 ТБ. Также вы сможете себе позволить за эти деньги организовать RAID массив объёмом в 1-2 ТБ.

От 10000 до 20000 рублей – неплохим приобретением станет уже на 4 ТБ. Возможности растут пропорционально вложенным средствам – доступный объём увеличивается вплоть до 6-8 ТБ, при этом можно найти модель с повышенной скоростью передачи данных, от 200 Мб/с.

От 20000 рублей — возможности растут пропорционально вложенным средствам, и с таким бюджетом можно приобрести диски максимальным объёмом среди HDD – 10 ТБ, причём с большой скоростью и повышенной надёжностью. А также создать RAID массив огромной ёмкости. Единственный вариант, если жизненно важен именно максимальный объём хранилища. Приобретать стоит в профессиональных целях, вряд ли такое количество терабайт сможет заполнить рядовой пользователь.

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.

На что влияет скорость вращения шпинделя жесткого диска

Добрый день уважаемые читатели, сегодня я хочу затронуть вот такую тему, что такое скорость вращения шпинделя жесткого диска, как ее определить, и понять какая скорость хорошая, а какая нет. Думаю это будет интересно начинающим инженерам систем хранения данных, так как от понимания данной темы будет зависеть производительность СХД систем, а именно сколько ваш дисковый массив сможет на себе тащить, без тормозов и аварий. Мне в момент начала моей трудовой деятельности не хватала данной информации в русскоязычном сегменте и чтобы все было структурировано, так что прошу любить и жаловать.

Скорость вращения шпинделя

Каждый из нас хочет, чтобы все его сервисы и оборудование быстро работало, и поставить в свои системы хранения данных, не у всех есть возможность по втыкать быстрые SSD диски, и единственным решением остаются жесткие диски. При оценке производительности жестких дисков наиболее важной характеристикой является скорость передачи данных. При этом на скорость и общую производительность влияет целый ряд факторов:

• Первый фактор это через какой интерфейс вы подключите жесткий диск, на выбор SATA/IDE/SCSI/SAS, логично, что каждый из них имеет свою скорость передачи данных. SCSI могут передавать данные до 80 мегабайт / сек, IDE последние версии могут иметь поддержку скорости передачи данных до 133 МБ/с, SATA до 6 Гбит / сек, SAS до 12 Гбит.
• 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.

Устройство HDD

Давайте рассмотрим физическое устройство жестких дисков, чтобы понять из каких деталей он состоит.

• Считывающая головка
• Соленоидный привод
• Шпиндель
• Пластины
• Питание
• Интерфейс подключения

• Головка чтения/записи
• Постоянный магнит
• Поворотная рамка позиционера
• Коммутатор-предусилитель блока головок

Что такое шпиндель

Винчестер представляет собой набор из одной или нескольких герметизированных пластин в форме дисков, покрытых слоем ферромагнитного материала и считывающих головок в одном корпусе. Пластины приводятся в движение при помощи шпинделя (вращающегося вала). Пластины жесткого диска закреплены на шпинделе на строго определенном расстоянии. При вращении пластин расстояние должно быть таким, чтобы считывающие головки могли читать и записывать на диск, но при этом не касались поверхности пластин.

Двигатель шпинделя должен обеспечивать стабильное вращение магнитных пластин на протяжении тысяч часов, чтобы диск нормально функционировал. Неудивительно, что иногда проблемы с диском связаны с заклиниванием шпинделя, и вовсе не являются ошибками в файловой системе.

Двигатель отвечает за вращение пластин, и это позволяет работать жесткому диску. Благодаря отсутствию контакта, жесткий диск можно перезаписать в среднем 100 тысяч раз. Также на продолжительность работы диска влияет герметический корпус (гермозона), благодаря которому внутри корпуса HDD создается пространство, очищенное от пыли и влаги.

Вот как выглядят шпиндели, у каждого производителя они немного внешне могут отличаться. Это вот шпиндели от винтов Samsung.

или вот еще подборочка.

spindle speed или по русски скорость вращения шпинделя, определяет насколько быстро вращаются пластины в нормальном режиме работы жесткого диска. Она измеряется в RpM, то есть оборотах в минуту. От RpM скорости, будет зависеть на сколько быстро будет работать ваш компьютер, а именно как быстро компьютер может получить данные от жесткого диска.

Время, которое требуется для блока магнитных головок, чтобы перейти к запрошенной дорожке/цилиндру называется время поиска (seek latency или задержкой). После того как считывающие головки переместятся в нужную дорожку/цилиндр, мы должны дождаться поворота пластин, чтобы нужный сектор оказался под головкой — это задержки на вращение (rotational latency time). И это 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 будет параметр access to data time. Более подробно о s.m.a.r.t показателях вы можете почитать по ссылке слева.

Влияние скорости вращения шпинделя жесткого диска

Винчестеры бывают двух форматов LFF и SFF, если рассказать в двух словах, то один имеет формат 2,5 дюйма, а второй 3,5. Формат 2,5 чаще всего идет либо в серверах или в ноутбуках, а второй так же в серверах и обычных системных блоках.

Если посмотреть среднюю скорость стандартных 3,5 » жестких дисков, то это скорость вращения шпинделя 7200 оборотов в минуту. Время совершения половины оборота в среднем (Avg. Rotational Latency) для таких дисков 4,2 мс. Эти диски обычно имеют среднее время поиска около 8,5 мс, что дает средний доступ к времени данным около 12,7 мс.

Есть диски, которые имеют скорость вращения магнитных пластин 10000 оборотов в минуту. Это уменьшает среднее время задержки на вращение до 3 мс. У Рапторов также 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 которые скорость вращения шпинделя 15 000 оборотов в минуту, и еще меньшие пластины. Среднее время Rotational Latency 2 мс (60 сек / 15 000 RPM / 2), среднее время поиска — 3,8 мс, и среднее время доступа к данным — 5,8 мс.

Диски с высокой частотой вращения шпинделя имеют низкие значения времени поиска и Rotational Latency даже при произвольном доступе. 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 не будет задержки на доступ к данным, поэтому для жестких дисков рекомендуется регулярно делать дефрагментацию.

У 2,5 коллег, скорость так же скачет от 5400 до 15 000 оборотов в минуту.

Определяем скорость вращения шпинделя жесткого диска

Тут я для вас америку не открою, скорость вращения шпинделя жесткого диска определить, не то что просто, а очень просто, тут два варианта. Если у вас есть возможность физически посмотреть на этикетку расположенную на диске, то вы сможете увидеть вот такой показатель RPM в данных примерах это 7200RPM.

Если же у вас жесткий диск стоит в устройстве или сервере, то скорость вращения шпинделя жесткого диска будем смотреть в специальных программах, коих куча, могу посоветовать

• crystalmark
• aida64
• speccy

Конечно, чем выше скорость вращения шпинделя, тем быстрее диск, но есть и обратная сторона медали, с увеличением скорости вращения пластин диск сильнее нагревается и становится более шумным. Это может компенсироваться технологией, WD IntelliPower, которая уменьшает энергопотребление и шум за счет снижения скорости вращения шпинделя. А потерю производительности частично компенсируют оптимизацией алгоритмов кэширования. Похожая технология у HGST с целью сокращения энергопотребления называется CoolSpin.

Выводы

Думаю, вы в очередной раз убедились, что по возможности нужно переходить на твердотельные диски, так как они имеют много приимуществ