ストレージ容量はハードドライブのパフォーマンスに影響しますか?


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私はどこかで(ディスク容量の点で)小さいハードドライブは同等であるが大きいハードドライブよりも速いことを読みました。これは本当ですか?つまり、2台のハードドライブがあるとします。どちらもブランドと仕様はまったく同じですが、1つは80GBで、もう1つは500GBです。どちらが速いでしょうか?または、ストレージ容量は速度にまったく影響しませんか?


この質問をするきっかけとなったアイデアの混乱を理解することはできません。おそらく、なぜあなたはこれを考えたのかを私に教えてくれるでしょうか?
waiwai933 09

まあ、ほぼ同一のハードドライブが2台あります。500GBと80GB。それらの仕様はほぼ同じであり、最近、それぞれにオペレーティングシステムをインストールする必要がありましたが、80GBのものはわずかに高速であるように見えました(主に起動)。ストレージ容量に関係があるのか​​、それともまったく関係ないのかと思っていました。
サーシャチェディゴフ09

HDチューニングでドライブのベンチマークを行います。彼らのウェブサイトには、同じモデルの他のドライブと結果を比較するための広範な結果ブラウザもあります。

Win 7で160 GBのSeagate HDを使用していた後、Seagate 500 GB HDにアップグレードしました。小さいハードドライブは500 GBよりもはるかに高速でした。びっくりし、少しがっかりしました。両方のハードドライブは新品でした。小さいものを別のコンピューターに入れたかったので、それらを切り替えただけです。

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基本的な限界では、答えは「はい」です。ドライブが大きくなると、特定のテクノロジーでは、シリンダーが大きくなり、アクセスアームが重くなるなど、アクセスが遅くなります。(RAMについても同じ一般化が当てはまります。)しかし、ハードドライブの特定のラインは最大のものから始めて、大幅なパフォーマンスチューニングなしで縮小する傾向があるため、通常、効果はそれほど重要ではありません。
ダニエルRヒックス

回答:


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一般化は役に立たないが、ほとんどの場合、同じモデル/同じシリーズを話すときは、何らかの方法でデータ密度が高いため、より大きなドライブが高速になると思います(より多くのプラッタとヘッド、またはより高密度のプラッタ)。

より大きなモデルもおそらくより新しいものになり、ファームウェアやその他の生産の改善から恩恵を受ける可能性があります。

これはSSDの世界ではさらに当てはまります。SSDの場合、一般的に並列処理が多くなるため、大容量のオプションがより高速になります。一方、持続的なスループットは、機械式ドライブと比較してSSDの重要な要因ではなく、小さなランダムアクセス読み取り/書き込みの低遅延です。これは、チップの数に関係なくほとんどのシナリオで同じです。


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サイズは、ドライブの実際の実現パフォーマンスを決定する際の多数の考慮事項の1つにすぎません。

回転速度は、書き込み速度を決定する要因の1つです。15k RPMドライブは、同じ仕様とサイズの10K RPMドライブよりも高速です。(ほとんどの場合ではないが、すべてのものが等しいと仮定)

次に考慮すべきことは、ボイスコイルがシークまたは継続的なファイルアクセスのために読み取り/書き込みヘッドを移動できる便利さです。移動するボイスコイルの読み取り/書き込みヘッドによって生じる遅延は、おそらく読み取り/書き込みプロセスの遅延の最も大きな原因です。

電子制御ボードとそれがサポートする接続バスも、速度を決定する重要な要素です。良い例は、SCSI規格のすべての改訂でますます高速をサポートするSCSIディスクのさまざまなバージョンです。SASドライブは、バス帯域幅が増加しているため、SCSI、IDE、およびSATAよりも優れたパフォーマンスを提供します。

プラッターの数も確かに要因ですが、パフォーマンスの最も重要な考慮事項ではありません。


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素晴らしい概要です。私は投票しますが、実際には私の質問には答えませんでした。他のすべてが等しい場合、80GBまたは500GBの方が高速ですか?回転速度とシークレイテンシについては知っていますが、ドライブのサイズがパフォーマンスに影響を与えているのではないかと思っていました。
サーシャチェディゴフ09

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ほとんどの場合、500 GBドライブの方が高速です。
Axxmasterr 09

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できません。ドライブ速度は多くのことに依存しますが、ほとんどはディスクのデータ密度に依存します(回転速度は同じです)。

可能であれば、同じ容量の2つのディスク間で、プラッタの数が少ない方を使用してください。


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プラッターの数が少ないと、ボイスコイルに接続された読み取り/書き込みヘッドの数も少なくなりませんか?
Axxmasterr

これは、ヘッドアクチュエータがヘッドの位置をより速く移動でき、スピンアップ/スピンダウン時間を改善できることを意味すると思います。
RCIX 09

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ええと…「ボイスコイル」?スピーカーではなく、ハードドライブについて話しているのではありませんか?
クリスピエチュマン

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残念ながら、プラッターとR / Wヘッドの数が少ないと常にパフォーマンスが向上するという考えを誤って拡張している人もいます。
おがくず

サーバーおよびRAID構成では、読み取り/書き込みジョブを複数のヘッドとプラッターに分割して同時に実行できるため、プラッターを増やすとパフォーマンスが向上します。(Qは単一のドライブとデスクトップに関するものであることがわかっているので、遠くに
行く

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http://www.tomshardware.com/reviews/understanding-hard-drive-performance,1557-3.html

データ転送パフォーマンスにプラスの影響があるため、高いデータ密度が望ましい:ドライブが同時に読み取ることができるビットが多いほど、高速になります。その結果、新しい3.5インチ7,200 RPMのハードドライブは常に古いモデルよりも優れています。ただし、コンポーネントに大きな機械的負荷をかけないとヘッドの位置決めを加速できないため、アクセス時間は高いストレージ密度の恩恵を受けません。


データの読み取りに関して「同時に」という言葉を使用することは、不正確ではないとしても誤解を招く恐れがあります。一度にアクティブになるR / Wヘッドは1つだけで、データストリームはビットシリアルです。
おがくず

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質問がドライブの物理サイズに関するものであれば、はい-2.5 "7200 rpmドライブは、同じサイズの3.5" 7200 rpmドライブよりも高速です。読み取り/書き込みヘッドを移動する必要はありません。


いいえ、私はストレージ容量について尋ねましたが、知っておくと良いです、ありがとう。
サーシャチェディゴフ09

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通常、2.5インチHDDは、同様のクラスの3.5インチHDDと比較して、より小さく、より遅く、より正確なヘッドアクチュエータ(ボイスコイルとも呼ばれます)を備えています。その結果、プラッターサイズの違いにもかかわらず、シークタイムが非常に似ている傾向があります。
おがくず

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一般に、私は他の全員の答えに同意します。他のすべてが等しい2台のハードドライブを考えると、データ密度の高いドライブは、データ密度の低いドライブよりも優れています。

ドライブ容量を大きくするとパフォーマンスが低下する2つのシナリオを考えることができます。どちらの場合も、ボトルネックとなるのはドライブではなく、ファイルシステムです。

  • ドライブのフォーマット

これは単に常識の問題です。フォーマットはドライブ上のすべてのバイトに影響するため、ドライブ容量を大きくするとフォーマットに時間がかかります。これは通常、OSのインストール中にのみ行われるため、実際には問題ではありません。ほとんどの場合、完全なフォーマット操作を実行する必要はありません。

  • 使用中のファイルシステムの制限にぶつかる

これの最良の例は、ドライブの容量がFATファイルシステムの限界を押し広げ始めた時点でした。FATは、技術的な限界を超えることなく、理論上の限界の数分の1のサイズのディスク容量向けに設計されました。FAT16の制限は約2GBでしたが、パーティションがこの制限に近づくと、かなりのスペースを無駄にするだけでなく、ファイルシステムの全体的なパフォーマンスが低下しました。FAT32は2GBの障壁を突破し、FAT16よりも優れたパフォーマンスを発揮しましたが、ドライブ容量が理論上の限界に近づいたときに同じ問題に遭遇しました(2TB前後ですが、試してみると笑えるでしょう)

各ファイルシステムには、最適な実行条件と最悪の実行条件があります。最近のファイルシステムは、小さなドライブではパフォーマンスが低下しますが、ドライブの容量が大きくなるため、少なくともパフォーマンスを維持するように設計されています。ドライブ容量を考慮した合理的なトレードオフは成長し続けています。


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hddにはいくつかのプラッターがあります。80gと500gの両方に同じ数のプラッターがある場合。つまり、インストールされたOSは80Gで複数のプラッターに分類され、500Gでは1つか2つのプラッターに分類されます。

各プラッターには、独自の読み取りと書き込みがあります。80Gでは、500Gよりも多くのヘッドがサービスを提供します。だから、高速です。


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ストレージ容量はハードドライブのパフォーマンスに影響しますか?

ストレージ容量のみに基づく:いいえ

ただし、より大きなドライブ(ストレージ容量の増加など)は、より近代的で高速になる傾向があります。そのため、実際には:はい。


機械的な観点から、回転する錆を想定する場合:

  • ドライブは高速で回転します(より多くのRPM)。
    これは、一定時間内にr / wヘッドの下でより多くのプラッタが回転し、ヘッドの下にセクターが到着するのを待つ時間が短くなることを意味します。
  • 最新のドライブは、多くの場合、データ密度が高くなります。(同じ速度で)本を読むと考えてください。小さい文字で書く場合、同じ距離でより多くの文字を読み書きできます。
  • 最近のドライブは大きくなる傾向があり、他の技術的な利点があります(たとえば、ヘッドの動きが速い)。
  • より多くのプラッタを搭載したドライブは、ヘッドスイッチの方が回転時間の半分を待つよりも速いため、多くの場合高速です。プラッターが多いほど、容量が大きくなります。

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"やや"

さび/従来のハードドライブドライブを回転させる場合、速度を決定する要素がいくつかあります。

プラッタサイズ -2.5インチHDDは3.5インチhddよりも高速で、他のすべてのものは同じです。検索する「表面積」が小さくなり、読み取り速度が大幅に向上します。典型的な2.5インチドライブはラップトップ向けに最適化されているため、これはおそらくエンタープライズドライブの場合に当てはまります。

キャッシュサイズは、転送速度の「バースト性」に影響します。大きなRAMキャッシュの方が優れており、一部の最新のドライブには巨大なssdキャッシュがあります。新しいドライブはより大きなキャッシュを持つ可能性が高いため、これは重要な要因になる可能性があります。SSHD(大きなnandキャッシュを備えたハイブリッド)がある場合、間違いなくそこに違いが見られます。

回転速度はシーク速度とスループットに影響を与え、高速は高速です。

プラッターが多いほどスループットが向上します(多くのプラッターのそれぞれからデータを取得できるため)が、ヘッドが同じアクチュエーターで移動するため、シーク時間が影響を受ける場合があります。

インターフェースは重要です。おそらくSATAを使用していますが、80GBと250GBはPATAから切り替えた頃のものです。SASドライブは、エンコードが多少効率的で、データパイプラインがより広く、場合によってはより高速になります。最新世代のドライブは、PCIバスに直接接続されており、非常に高速です。私はそれがカントーの範囲にあることを疑います。

、このしかし、特定の場合、チャンスはより近代的な250ギガバイトのドライブは80ギガバイトのドライブよりも優れたパフォーマンスcharecteristicsを持つことになります同じ回転速度の

SSDでは、キャッシュが依然として要因です。ただし、チャネルの数とSSDがランダムアクセスストレージであるという事実は、他のすべてのものは通常、より大きなSSDが通常より高速であり、nandチップ間で読み取りを分割することを意味します。


SASは、SATAと同じ低レベルの転送速度とエンコードを使用します。違いは、コマンドブロックの構造にあります。SASはATAコマンドの代わりにSCSIコマンドを使用しますが、これはスループットに影響しません。少なくともそれが重要な場合、2つのコマンドセットの間にはほぼ1対1の対応があります。もちろん、SASドライブはエンタープライズ市場に対応しているため、はるかに高価です。したがって、可能な限りあらゆるパフォーマンスを引き出すことに少し努力を払う傾向があります。ただし、ハードウェアRAIDエンクロージャとSANを使用している場合を除き、違いに気付くことはありません。
-psusi

また、最大12 Gbpsになります。私は「いくつかのケース」と言いました
ジャーニーマンオタク

SAS(imho)の最大の利点は、パフォーマンス(ATAと比較してSCSIコマンドを使用すると多少遅くなる傾向があります)ではなく、適切なエラー回復とポートマルチプライヤの正常な動作です。どちらもSOHOにとって重要ではありません。
ヘネス

@JourneymanGeek、彼らは今ですか?以前は、1.5から3から6 Gbpsの範囲で(PHY層の100%を共有しているため)両方とも一緒にステップアップしました...なぜ今中断したのだろうか?おそらく非常に新しいので、それを導入する新しいSATA規格はまだ出ていません。
psusi

12gbps SASポートを見ました。私は、高速のSOHOストレージの未来はPCIeのオフに基づいてSASスタイルのコネクタが、非常に異なる電気的および論理的なインターフェイスを使用するのNVMe、である疑いがある
ジャーニーマンオタク

-1

2つの異なるモデルではなく、on_the_same_driveでテストを実行することをお勧めします。それらがどれほど類似していても関係ありません。

HDDはプロセッサに比べて非常に低速なメディアであり、IOパスが異なる単一のリンクであっても、パフォーマンスが向上または低下する可能性があります。

Linux上でLVMを使用して、HDD上の低容量ドライブをシミュレートすることをお勧めします。総HDD容量の約10〜15%としましょう。テストするワークロードを1サイクル実行します。

次に、LVMを使用して論理ドライブのブロック数を最大容量まで拡張します。Linuxブロックキャッシュをフラッシュします。そして、再びワークロードサイクルを実行します。

私の個人的な経験では、パフォーマンス(HDD 10%)>>パフォーマンス(HDD 100%)です。パフォーマンスデータが手元にないのではないかと心配しています。ここでいくつかのテストを実行して結果を投稿します。

ここで誰もが答えているのは、ディスク密度です。ほとんどすべての人の答えから欠けている要因の1つは、「回転の長さ」です。ブロックの数が少ない場合、ディスク表面の移動距離が短くなり、回転時間が大幅に減少します。

ディスク密度は1平方インチあたりのデータ量を増やしますが、私の経験では、回転の長さはディスクレイテンシーではるかに大きな割合を占めています。同じ密度で10%のHDD容量から100%のHDD容量に移行すると、パフォーマンスが10倍悪化するのを見ました。より大容量のドライブが10倍の密度を提供する場合(これは疑わしい)、ディスクはさらに多くのブロックをカバーするためにさらに回転する必要があります。

したがって、より高い密度の効果は、ブロック数を増やすことによっていくらか取り消されます。

実際の例として、SASドライブを見てください。SAS HDDで一般的に利用可能な容量は何だと思いますか?300GBです。1TBの容量のSATAドライブの世界では、企業は容量が30%のドライブをスーパープレミアム価格で販売するのに十分なほど馬鹿げています。


10k〜15k rpm SASドライブと7200 rpm SATAドライブの違いは、多くのレベルで非常に大きくなります。他の単一のメトリックを調べて、あるアイテムが別のアイテムよりも「はるかに優れている」と結論付けることができる以上に、あるものを他のものと容易に比較することはできません。
CVn

この回答をダウン投票する理由は何ですか?sas&sataドライブだけではなく、sataドライブでさえも非常に異なる場合があります。これが、2つの異なるモデルではなく、ベンチマークに同じドライブを使用するという私の答えで指摘した理由です。
philosopher.stoned
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