Wyższe obroty na minutę oznaczają szybszy dysk twardy, ale szybkość transferu nośnika jest równie ważna dla rozwiązań pamięci masowej.
IBM przypisuje sobie zasługę za wynalezienie koncepcji dysku twardego (HDD) ponad 50 lat temu. W tamtych czasach technologia dysków twardych obejmowała monstra wielkości pralki z talerzami o średnicy do 14 cali, obracającymi się z prędkością zaledwie 1200 obrotów na minutę (RPM).
Od tego czasu w branży nastąpiły dramatyczne innowacje. Fizyczna powierzchnia zajmowana przez dyski twarde stale się zmniejsza, podczas gdy gęstość zapisu i wydajność znacznie wzrosły. Jednak nawet w miarę dojrzewania technologii dysków twardych sposób pomiaru wydajności nowych modeli dysków twardych pozostał stosunkowo spójny i ściśle związany z dwiema specyfikacjami:
- Gęstość zapisu bitów na okrągłych talerzach – nazywana gęstością powierzchniową
- Prędkość obrotowa talerzy – nazywana liczbą obrotów na minutę
Wydajność dysku twardego jest najskuteczniej mierzona na podstawie szybkości przesyłania danych z wirujących nośników (talerzy) przez głowicę odczytująco-zapisującą i przekazywania ich do komputera hosta. Jest to powszechnie określane mianem przepustowości danych i zwykle mierzone w gigabajtach (lub gigabitach) na sekundę. W obu przypadkach przepustowość danych jest bezpośrednio związana z gęstością upakowania danych na talerzach dysku twardego i szybkością obracania się tych talerzy.
Porównanie metod pomiaru
W przypadku specyfikacji gęstości powierzchniowej gęstość danych na dysku twardym można zmierzyć na dwa sposoby: bity na cal (BPI) i ścieżki na cal (TPI). Ponieważ ścieżki są umieszczane bliżej siebie, wskaźnik TPI wzrasta. Podobnie, gdy bity danych są umieszczane coraz bliżej siebie wzdłuż ścieżki, zwiększa się wskaźnik BPI. Razem stanowią one gęstość powierzchniową.
Z reguły wzrost gęstości powierzchniowej na dysku twardym powoduje wzrost wydajności przepustowości danych. Dzieje się tak, ponieważ bity danych szybciej przechodzą przez głowicę odczytu/zapisu dysku twardego, co prowadzi do zwiększenia szybkości transmisji danych.
W przypadku specyfikacji RPM talerze muszą obracać się szybciej, aby zwiększyć wydajność dysku twardego. Powoduje to szybsze przesuwanie bitów danych obok głowicy odczytu/zapisu, co skutkuje wyższą szybkością transmisji danych. Dyski twarde są projektowane z prędkościami obrotowymi tak niskimi jak 1200 obr/min i tak wysokimi jak 15 tys. obr/min. Jednak obecnie najczęściej spotykane prędkości obrotowe, zarówno w laptopach, jak i komputerach stacjonarnych, wynoszą od 5400 do7200 obr.
Dla dwóch identycznie zaprojektowanych dysków twardych o tej samej gęstości powierzchniowej, dysk pracujący z prędkością 7200 obr.
dostarczy dane o 33% szybciej niż dysk pracujący z prędkością 5400 obr. W związku z tym specyfikacja ta jest ważna przy ocenie oczekiwanej wydajności dysku twardego lub przy porównywaniu różnych modeli dysków twardych.
Hybrydowe dyski półprzewodnikowe sprawiają, że obroty na minutę stają się w dużej mierze nieistotne
Nie jest zaskoczeniem, że gdy wiele osób zaczyna oceniać oczekiwaną wydajność nowej technologii hybrydowych dysków półprzewodnikowych (SSHD), patrzy na specyfikację obrotów na minutę, ponieważ SSHD to w zasadzie dysk twardy z odrobiną technologii półprzewodnikowej zintegrowanej z urządzeniem. Zatem prędkość obrotowa powinna nadal mieć znaczenie, prawda?
Prawda jest taka, że prędkość obrotowa urządzenia SSHD jest w dużej mierze nieistotna. Oto dlaczego:
Konstrukcja dysku SSHD opiera się na identyfikacji często używanych danych i umieszczeniu ich w części dysku półprzewodnikowego (SSD) lub NAND flash. Nośnik NAND flash jest bardzo szybki, częściowo dlatego, że nie ma ruchomych części – ponieważ jest wykonany z obwodów półprzewodnikowych. Dlatego, gdy dane są wymagane przez komputery hosta, zazwyczaj nie ma zależności od wyciągania tych danych bezpośrednio z wirujących nośników w części dysku twardego.
Czasami jednak wymagane są dane, które nie znajdują się w pamięci NAND flash i tylko w takich przypadkach część dysku twardego urządzenia staje się wąskim gardłem. Ponieważ technologia jest tak skuteczna w identyfikowaniu i przechowywaniu często używanych danych w obszarze NAND, technologia SSHD jest znacznie bardziej wydajna w szybkim dostarczaniu danych do komputera hosta.
Ten wynik można wyraźnie zaobserwować porównując wyniki PC Mark Vantage w zakresie pamięci masowej technologii Seagate SSHD drugiej i trzeciej generacji oraz tradycyjnych dysków twardych 5,400 i 7,200 obr.
Mimo, że technologia SSHD trzeciej generacji jest oparta na platformie HDD 5,400 RPM, technologia ta w rzeczywistości zapewnia szybszą wydajność niż produkt poprzedniej generacji oparty na platformie HDD 7,200 RPM. Ulepszenia w technologii SSHD i systemach NAND flash wyjaśniają ten postęp, a także pokazują, dlaczego prędkość obrotowa nie jest już tak istotna przy ocenie technologii SSHD.
Podsumowanie
Maksymalizując wydajność komputera przenośnego, nie musisz być związany starszymi technologiami pamięci masowej lub kryteriami wydajności. Zamiast tego pozwól, aby hybrydowe dyski półprzewodnikowe przeniosły Twój cyfrowy styl życia na wyższy poziom.