ทำไมประสิทธิภาพของฮาร์ดไดรฟ์ปกติลดลงตามระยะเวลามาตรฐานในขณะที่ SSD ไม่ทำงาน


79

ฉันใช้ HD Tune เพื่อวัดประสิทธิภาพของฮาร์ดไดรฟ์ โดยทั่วไปแล้วการทดสอบจะใช้เวลา 2-3 นาทีและอัตราการถ่ายโอนของฮาร์ดไดรฟ์ปกติจะลดลงอย่างมากเมื่อการทดสอบใกล้จะถึง

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

อย่างไรก็ตามประสิทธิภาพของไดรฟ์ SSD ยังคงเหมือนเดิม (รูปด้านล่าง) อายุการใช้งานของการทดสอบ สิ่งนี้เกิดขึ้นกับคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องของฉัน ทำไมถึงเป็นอย่างนั้น?

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


2
อาจเป็นการดีที่จะทราบว่าการทดสอบกำลังทำอะไรอยู่เบื้องหลัง
jmreicha

1
... และกราฟแสดงถึงอะไร อัตราการถ่ายโอน (อ่าน) (ตามที่ระบุโดยเส้นสีน้ำเงิน) นั้นไม่สำคัญเท่ากับเวลาในการเข้าถึง (ทั้งหมด) เนื่องจากเวลาแฝงในการหมุน (โดยเฉลี่ย) และ (ทั่วไป) หาเวลาของ HDD รูปร่างของเส้นสีน้ำเงินนั้นไม่ใช่ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพ
ขี้เลื่อย

ฉันมีสี่ ssd ในการโจมตี 0 (เก็บสำรองแน่นอน) ฉันจะได้รับประมาณ 650-700 Mb / s HDTune เป็นซอฟต์แวร์ที่ดี
ctilley79

1
ฉันคิดว่าชื่อนั้นทำให้เข้าใจผิด เป็นความจริงหรือไม่ที่ฮาร์ดไดรฟ์ยังคงมีประสิทธิภาพอยู่ตลอดเวลา แต่สถานะของแข็งจะลดลงเนื่องจากการย่อยสลายทางกายภาพจากการเขียนมากเกินไป?
mowwwalker

คำตอบ:


84

HD กลไกกำลังถูกสแกนจากภายนอกเข้ามา เนื่องจากดิสก์หมุนที่ความเร็วคงที่ 7200 รอบต่อนาทีจึงครอบคลุมข้อมูลต่อวินาทีมากกว่าด้านใน


29
เมื่อเร็ว ๆ นี้ฉันได้พูดคุยกับมืออาชีพ HDD เขากล่าวว่าอัตราส่วนของความเร็วของด้านนอกของ HDD ภายในที่เป็นเรื่องเกี่ยวกับ 1.8
Deltik

4
@ Deltik: ซึ่งตรงกับข้อมูลในกราฟค่อนข้างดี!
Dancrumb

3
ทุกคนพูดถึงฮาร์ดดิสก์ แต่ไม่มีใครพูดถึง SSD :-)
ζ--

2
เพื่อเพิ่มคำตอบความสัมพันธ์นั้นง่าย ๆ : data rate = angular velocity * radius โดยที่ความเร็วเชิงมุมคงที่สำหรับ HDDs ดังนั้นความเร็วในการถ่ายโอนจึงแปรผันตรงกับรัศมีที่ขอบด้านนอกของดิสก์กับภาคส่วนด้านใน นั่นจะประมาณ 1.8 ตาม @Deltik

ไดรฟ์ SSD หมุนเร็วแค่ไหน?
j_kubik

61

ที่จริงแล้วสิ่งที่คุณเห็นในแกน X นั้นไม่ตรงกับ "เวลา" แต่เป็น "พื้นที่ทางกายภาพ" ของดิสก์ของคุณ ฉันหมายความว่าถ้าดิสก์ของคุณมี 250GB (ความจุ 100% ของมัน), 0-10 จะหมายถึง 25GB แรกของดิสก์ของคุณ 10-20 จะหมายถึงส่วนที่ 25GB ที่สองของดิสก์ของคุณและสิ่งนี้จะไปถึง 250GB ของคุณทั้งหมด ( ซึ่งเป็น 100%)

ประสิทธิภาพ HDD ของคุณไม่ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป แต่จะลดลงเนื่องจากผลกระทบทางกายภาพที่เกิดจาก 'ผลการหมุน "ของดิสก์ของคุณ (สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นกับ SSD ของคุณ)พื้นที่กำปั้น 0-10% ของฮาร์ดดิสก์ของคุณสอดคล้องกับพื้นที่ภายนอกของดิสก์ซึ่งให้ความเร็วในการอ่านเพิ่มเนื่องจากความเร็วเชิงเส้นของพื้นที่นี้สูงกว่าเมื่อเทียบกับพื้นที่ภายในของดิสก์ของคุณ (90-100 ครั้งล่าสุด ตัวอย่างเช่น% ของดิสก์ของคุณ) สิ่งนี้ให้ความรู้สึกว่าประสิทธิภาพของฮาร์ดดิสก์ของคุณลดลงในช่วงแรกจนถึงดิสก์สุดท้าย (ซึ่งจริงๆแล้วคือตามที่คุณเห็นในภาพแรก) เนื่องจาก SSD ทั้งหมดนั้นใช้หน่วยความจำแบบเข้าถึงโดยสุ่ม " พื้นที่ "ของ SSD ของคุณมีความเร็วและเวลาในการเข้าถึงเท่ากันซึ่งสอดคล้องกับประสิทธิภาพเชิงเส้นของดิสก์ทั้งหมด สิ่งนี้ยังอธิบายว่าทำไมระบบปฏิบัติการมักใช้ "พื้นที่" แรกและส่วนดิสก์แรกของฮาร์ดดิสก์ ... ตัวอย่างเช่น

PS: อย่างที่คุณเห็นในภาพแรกของคุณฮาร์ดดิสก์มักจะสูญเสียประสิทธิภาพ 40 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์เมื่อเปรียบเทียบภาคแรกกับความเร็วในการอ่านส่วนสุดท้าย

อ้างอิง:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


14
พวกคุณควรพูดถึงว่า HDD ที่ทันสมัยใช้การบันทึกแบบบิตโซนซึ่งข้อมูลที่บันทึกนั้นเชื่อมโยงกับความเร็วเชิงเส้น (หรือความหนาแน่นของสี) แทนที่จะใช้ความเร็วเชิงมุมคงที่ ตรวจสอบความเร็วในการอ่าน (คงที่) ของ HDD เก่าที่ใช้ความเร็วเชิงมุมคงที่: hdtune.com/results/Conner_CP3204F.gif BTWไม่ใช่พื้นที่ " ภายนอก " และ " ภายใน " ของดิสก์ "แต่นอกและ ภายในแทร็ค
ขี้เลื่อย

คำอธิบายที่ดี ... ยกเว้นว่าการแสวงหาเวลาจะไม่ลดลงอย่างมาก 450% หรืออย่างมีนัยสำคัญ ส่วนที่สำคัญของเวลาค้นหาคือการหมุน
Ben Voigt

1
@BenVoigt " ส่วนที่สำคัญของเวลาค้นหาคือการหมุน " - คุณสับสนเวลาค้นหากับเวลาเข้าถึง (ซึ่งเป็นผลรวมของเวลาค้นหา, เวลาในการตอบสนองการหมุน, เวลา R / W ของข้อมูล, เวลาโอนข้อมูลบัส SATA พร้อมเวลาประมวลผลคำสั่ง & ตอบสนอง ) เวลาในการตอบสนองการหมุนเป็นตัวแปรสุ่มที่ผู้ใช้หรือระบบปฏิบัติการไม่สามารถควบคุม / คาดการณ์ได้ แต่ผู้ใช้ / ระบบปฏิบัติการอาจสามารถควบคุมหรือลดเวลาในการค้นหาด้วยการปรับให้เหมาะสมเช่นการจัดเรียง / การบีบอัดไฟล์และ / หรือการสั่งซื้อ / การดำเนินการดิสก์ laddering
ขี้เลื่อย

1
@sawdust: เวลาในการตอบสนองการหมุนสามารถควบคุมได้โดยการวางข้อมูลตามลำดับที่ต้องการ แต่นั่นเป็นหัวข้อที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงมากกว่าความแตกต่างของความเร็วเชิงเส้นระหว่างภายในและภายนอกของแผ่นเสียง การวางข้อมูลที่ด้านนอกของแผ่นเสียงนั้นไม่ได้ช่วยประสิทธิภาพที่ใดก็ได้ใกล้ถึง 450% ตามที่อ้างไว้
Ben Voigt

2
@BenVoigt: ไม่ไดรฟ์คอนเนอร์ตัวเก่า (ไม่ใช่ "ของฉัน") ได้แก้ไข 5400 รอบต่อนาทีและไม่มีการบันทึกบิตดังนั้นจึงมีอัตราการถ่ายโอนอ่านคงที่ ฉันรวมลิงก์นั้นไว้เพื่อแสดงว่าถ้า OP ต้องการเส้นโค้งอัตราการถ่ายโอนแบบคงที่เช่น SSD จากนั้นเขาต้องยกเลิก ZBR ที่มีความจุเพิ่มขึ้น (แน่นอนอาจมี HDDs w / o ZBR ในการผลิตไม่มี.)
ขี้เลื่อย

27

คำตอบที่ดีข้างต้น แต่มีความคิดเกี่ยวกับขนาดเชิงมุมของเซกเตอร์ในทรงกระบอกด้านนอกและทรงกระบอกด้านในเล็กน้อย

คำตอบ: การบันทึกบิตส่วน (ZBR)เป็นสาเหตุ เนื่องจาก แทร็กด้านในมีเซกเตอร์ที่มีขนาดเชิงมุมที่ใหญ่กว่าดังนั้นพวกมันจึงใช้เวลาอ่านนานกว่าในขณะที่ดิสก์หมุนรอบศีรษะด้วยความเร็วเชิงมุมคงที่ (rpm)

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

รายละเอียด: ที่คุณไม่รู้แจ็คเกี่ยวกับดิสก์โดย Dave Anderson วันที่ 1 มิถุนายน 2003

... แทร็กทั้งหมดภายในโซนที่กำหนดมีจำนวนเซกเตอร์เท่ากัน อย่างไรก็ตามแทร็กในโซนที่อยู่ใกล้กับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของดิสก์อาจมีเซกเตอร์มากกว่า 50 เปอร์เซ็นต์มากกว่าแทร็กในโซนที่อยู่ใกล้กับเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของดิสก์เดียวกัน นี่จะเป็นจริงสำหรับไดรฟ์ 3.5 นิ้ว ข้อได้เปรียบของ ZBR นั้นมีให้แตกต่างกันไปตามขนาดของสื่อบันทึกและเป็นฟังก์ชั่นของขนาดสัมพัทธ์ของรัศมีด้านนอกของแถบบันทึกไปด้านใน ไดรฟ์วันนี้มักจะมี 15 ถึง 25 โซน ZBR เพิ่มคุณค่าที่ยอดเยี่ยม: 25 เปอร์เซ็นต์หรือมากกว่าความจุสำหรับไม่มีค่าใช้จ่ายวัสดุเพิ่มเติมในไดรฟ์ขนาด 5.25 นิ้วซึ่งเป็นปัจจัยรูปแบบที่แพร่หลายเมื่อ ZBR fi rst ปรากฏขึ้น มันบังคับให้อุตสาหกรรมต้องใช้อินเทอร์เฟซที่ชาญฉลาดมากขึ้นซึ่งจะซ่อนความซับซ้อนของ ZBR และในขณะเดียวกันก็ซ่อนปัญหาเรขาคณิตและปัญหาที่ไม่ดีด้วยการดึงฟังก์ชั่นดังกล่าวลงในไดรฟ์เช่นกัน ...


7

ฮาร์ดดิสก์ของคุณหมุนด้วยอัตราคงที่ 7200RPM หรืออะไรก็ตาม มาตรฐานเริ่มต้นที่ด้านนอกของดิสก์ที่มีรัศมีมากกว่าและความเร็วเชิงเส้นจะเร็วขึ้น (หนึ่งการหมุนใน 1/120 ของวินาทีมีระยะทางที่มากขึ้น (สัดส่วนกับรัศมี) และบิตอ่านเพิ่มเติมในเวลานั้น ระยะเวลา) ในขณะที่อยู่ในดิสก์รัศมีจะมีขนาดเล็กลงและมีการอ่านบิตน้อยลงสำหรับระยะเชิงมุมเดียวกัน (การหมุนหนึ่งครั้งใน 1/120 ของวินาทีที่มีรัศมีที่เล็กกว่าหมายถึงการปัดเส้นรอบวงที่เล็กกว่า

สมมติว่ารัศมีภายนอกมีค่าประมาณ 2.8 นิ้วและรัศมีภายใน 1.6 นิ้ว (เนื่องจากการสูญเสียแกนหมุนพื้นที่การจัดตำแหน่งพิเศษโซนเชื่อมโยงไปถึง) การสูญเสียประสิทธิภาพภายในคือประมาณ 1.8

โปรดทราบว่าตัวสั่นสะเทือนนั้นเกิดจากการกระวนกระวายใจของโหลดระบบหรือเสียงรบกวนบนสายเคเบิลรวมถึงปัจจัยอื่น ๆ

นอกจากนี้การระบุที่อยู่ SSD และไม่ใช่แค่ฮาร์ดดิสก์ก็มีเครือข่ายการเชื่อมต่อทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ตั้งค่า (ไม่ใช่เชิงกล) ดังนั้นความล่าช้าเพียงอย่างเดียวคือความล่าช้าของสายไฟ (ในหน่วยความจำจริง) และเข้าถึง "กวาด" ข้ามข้อมูลในบล็อก ทำให้ความเร็วและบิตเรตคงที่ จำกัด โดยเฉพาะวงจร

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.