Быстродействие винчестера зависит от ряда параметров (здесь и далее название параметра заключено в кавычки). Чтобы оценить влияние каждого параметра рассмотрим, к примеру, процедуру чтения данных с винчестера. Она состоит из нескольких процессов:
1. Винчестер получает от контроллера интерфейса команду на чтение данных с определенного сектора на диске. Если эти данные отсутствуют в кэше (см. п.5), то начинается процесс позиционирования головки записи/чтения на нужное место на диске. Этот процесс состоит из перемещения головки с текущего трека на трек с нужным сектором, которое зависит от “Времени перемещения головки с трека на трек (Track-to-Track Seek Time), мс", и времени ожидания, пока диск повернется так, что нужный сектор окажется под головкой записи/чтения, которое зависит от “Скорости вращения диска (Spindle Speed), оборот/мин". Поскольку нужный сектор может находиться в любом месте на диске, то для оценки времени позиционирования используется параметр “Среднее время доступа (Average Seek Time), мс".
2. По мере вращения диска со “Скоростью вращения диска (Spindle Speed), оборот/мин" головка записи/чтения считывает данные из текущего сектора. При этом данные передаются от головки записи/чтения к внутреннему контроллеру дисковода по последовательной шине с “Внутренней скоростью передачи данных (Internal Transfer Rate), Мбит/с".
3. В контроллере дисковода из входного потока данных извлекаются служебные коды и полезные данные. Последние передаются в выходные каскады по параллельной шине с “Внутренней скоростью передачи форматированных данных (Internal Formatted Transfer Rate), Мбайт/с".
4. Из выходных каскадов винчестера данные по шине интерфейса передаются в контроллер интерфейса с “Внешней скоростью передачи данных (External Transfer Rate), Мбайт/с".
5. Поскольку наиболее вероятно, что следующей командой винчестеру потребуется считать данные из нескольких секторов следующих за текущим, то происходит чтение данных из оставшихся секторов на треке, которые записываются во внутреннюю память дисковода, так называемый “кэш”, характеризуемый “Объемом мультисегментного кэша (Multisegmented Cache), Кбайт".
6. Если размер считываемого массива данных во много раз превышает размер выделенного для него кэша, то повторяются процессы, описанные в п.п. 1..5. При этом можно говорить о “Непрерывной (потоковой) скорости передачи данных (Sustained Transfer Rate), Мбайт/с", которая примерно на 10%..15% меньше, чем внутренняя скорость передачи форматированных данных из-за потерь времени на позиционирование.
Ниже приведена таблица основных параметров некоторых моделей винчестеров примерно одинакового объема (4.3..4.5 Мбайт):
|
Выводы:
Как скорость движения эскадры определяется скоростью самого медленного корабля, так и быстродействие винчестера определяется скоростью перемещения самых “тяжеловесных” его частей – механических узлов: пакета магнитных дисков и блока головок записи/чтения. Кроме того, "Внутренняя скорость передачи данных" зависит от того, как быстро данные на диске “пролетают” под головкой записи/чтения. Следовательно, для получения максимальной производительности надо, в любых случаях, выбирать винчестер с максимальной “Скоростью вращения диска” и минимальным “Средним временем доступа”.
Пиковая скорость работы винчестера, когда данные считываются не с диска, а из внутреннего кэша, зависит от “Внешней скорости передачи данных” и “Объема мультисегментного кэша”. На эти параметры надо обращать внимание при выборе винчестера для файл-сервера или RAID-массива.
При выборе винчестера для работы в системах нелинейного видео монтажа или для многоканальных звуковых микшеров, где недопустимы "разрывы" или "выпадения" в потоке данных, определяющим параметром будет “Непрерывная (потоковая) скорость передачи данных”.