Меню

Регулировка скорости вращения жесткого диска



Изучаем скорость вращения шпинделя жесткого диска

Изучаем 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.

Читайте также:  Культиватор техас натяжение ремней регулировка

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

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

  • Не нагреваются
  • Нет механических деталей, если упадет, то ничего ему не будет
  • Скорость в разы быстрее
  • Долговечнее
  • Но к сожалению имеют меньший объем и стоят пока дороже, хотя эта грань каждый год уменьшается.

Источник

Как ускорить работу жесткого диска

Повышение скорости работы HDD

На скорость работы жесткого диска влияет несколько факторов, начиная от того, насколько он заполнен, и заканчивая настройками BIOS. Некоторые жесткие диски в принципе имеют невысокую скорость работы, которая зависит от частоты вращения шпинделя (обороты в минуту). В старых либо дешевых ПК обычно установлен HDD со скоростью 5600 об/м, а в более современных и дорогих — 7200 об/м.

Читайте также:  Ikov карбюратор чехословакия регулировка

Объективно — это очень слабые показатели на фоне остальных комплектующих и возможностей операционных систем. HDD — очень старый формат, и на смену ему потихоньку приходят твердотельные накопители (SSD). Ранее мы уже делали их сравнение и рассказали, сколько служат SSD:

Когда один или несколько параметров влияет на работу жесткого диска, он начинает работать еще медленнее, что становится ощутимо заметно пользователю. Для повышения скорости могут использоваться как простейшие способы, связанные с систематизацией файлов, так и смена режима работы диска путем выбора другого интерфейса.

Способ 1: Очистка жесткого диска от лишних файлов и мусора

Такое, казалось бы, простое действие может ускорить работу диска. Причина, по которой важно следить за чистотой HDD, очень проста — переполненность косвенно влияет на скорость его работы.

Мусора на компьютере может быть гораздо больше, чем вам кажется: старые точки восстановления Windows, временные данные браузеров, программ и самой операционной системы, ненужные установщики, копии (дублирующиеся одни и те же файлы) и др.

Самостоятельно очищать это затратно по времени, поэтому можно использовать различные программы, ухаживающие за операционной системой. Познакомиться с ними вы можете в другой нашей статье:

Если нет желания устанавливать дополнительный софт, можно использовать встроенное средство Windows под названием «Очистка диска». Конечно, это не так эффективно, но тоже может быть полезно. В этом случае вам нужно будет самостоятельно очищать временные файлы браузера, которых тоже бывает очень много.

Вы также можете завести дополнительный накопитель, куда переместите не особо нужные вам файлы. Таким образом, основной диск будет более разгружен и начнет быстрее работать.

Способ 2: Разумное использование дефрагментатора файлов

Один из излюбленных советов касательно ускорения работы диска (да и всего компьютера) — дефрагментация файлов. Это действительно актуально для HDD, поэтому имеет смысл его использовать.

Что представляет собой дефрагментация? Мы уже давали развернутый ответ на этот вопрос в рамках другой статьи.

Очень важно не злоупотреблять этим процессом, потому что это даст лишь негативный эффект. Одного раза в 1-2 месяца (в зависимости от активности пользователя) вполне достаточно для поддержания оптимального состояния файлов.

Способ 3: Чистка автозагрузки

Этот способ не напрямую, но влияет на скорость работы жесткого диска. Если вы считаете, что ПК медленно загружается при включении, программы долго запускаются, и виной тому медленная работа диска, то это не совсем так. Из-за того, что система вынуждена запускать нужные и ненужные программы, а жесткий диск имеет ограниченную скорость обработки указаний Windows, и возникает проблема снижения скорости.

Разобраться с автозагрузкой вы можете, используя другую нашу статью, написанную на примере Windows 8.

Способ 4: Изменение параметров устройства

Медленная работа диска может зависеть и от его рабочих параметров. Чтобы их изменить, необходимо использовать «Диспетчер устройств».

    В Windows 7 нажмите «Пуск» и начните набирать «Диспетчер устройств».

В Windows 8/10 нажмите по «Пуск» правой кнопкой мыши и выберите «Диспетчер устройств».


В списке найдите ветку «Дисковые устройства» и разверните ее.


Найдите ваш диск, нажмите по нему правой кнопкой мыши и выберите пункт «Свойства».


Переключитесь на вкладку «Политика» и выберите параметр «Оптимальная производительность».

  • Если такого пункта нет, и вместо него параметр «Разрешить кэширование записей для этого устройства», то убедитесь, что он включен.
  • У некоторых дисков также может не быть ни одного из этих параметров. Обычно вместо этого имеется функция «Оптимизировать для выполнения». Активируйте ее и включите две дополнительных опции «Разрешить кэширование записи на диск» и «Включить повышенную производительность».
  • Читайте также:  Оборудование для регулировки геометрии а

    Способ 5: Исправление ошибок и битых секторов

    От состояния жесткого диска зависит его скорость работы. Если у него есть какие-либо ошибки файловой системы, битые сектора, то обработка даже простых задач может быть медленнее. Исправить существующие проблемы можно двумя вариантами: использовать специальный софт от различных производителей или встроенную в Windows проверку дисков.

    Мы уже рассказывали, как устранить ошибки HDD в другой статье.

    Способ 6: Изменение режима подключения жесткого диска

    Даже не очень современные материнские платы поддерживают два стандарта: режим IDE, который преимущественно подходит для старой системы, и режим AHCI — более новый и оптимизированный для современного использования.

    Внимание! Этот способ предназначен для опытных пользователей. Будьте готовы к возможным проблемам с загрузкой ОС и другим непредвиденным последствиям. Несмотря на то, что шанс их возникновения крайне мал и стремится к нулю, он все же присутствует.

    В то время, как у многих пользователей доступна возможность смены IDE на AHCI, часто об этом даже не знают и мирятся с невысокой скоростью работы винчестера. А между тем это — довольно действенный способ ускорения HDD.

    Сперва нужно проверить, какой у вас стоит режим, и сделать это можно через «Диспетчер устройств».

      В Windows 7 нажмите «Пуск» и начните набирать «Диспетчер устройств».

    В Windows 8/10 нажмите по «Пуск» правой кнопкой мыши и выберите пункт «Диспетчер устройств».


    Найдите ветку «Контроллеры IDE ATA/ATAPI» и разверните ее.


    Посмотрите на название подключенных дисков. Зачастую можно встретить имена: «Стандартный контроллер Serial ATA AHCI» либо «Стандартный контроллер PCI IDE». Но бывают и другие названия — все зависит от конфигурации пользователя. Если в названии встречаются слова «Serial ATA», «SATA», «AHCI», то значит используется подключение по протоколу SATA, с IDE все аналогично. На скриншоте ниже видно, что используется подключение AHCI — желтым выделены ключевые слова.

    Если определить не получается, тип подключения можно посмотреть в BIOS/UEFI. Определить это просто: какая настройка будет прописана в меню BIOS, та и установлена на данный момент (скриншоты с поиском этой настройки немного ниже).

    При подключенном режиме IDE его переключение на AHCI нужно начать с редактора реестра.

    1. Нажмите комбинацию клавиш Win+R, напишите regedit и нажмите «ОК».
    2. Зайдите в раздел

    в правой части окна выберите параметр «Start» и измените его текущее значение на «0».


    После этого зайдите в раздел

    и установите значение «0» для параметра «0».


    Перейдите в раздел

    и для параметра «Start» установите значение «0».


    Далее зайдите в раздел

    выберите параметр «0» и поставьте для него значение «0».


    Теперь можно закрыть реестр и перезагрузить компьютер. Первый раз рекомендуется провести запуск ОС в безопасном режиме.

    После начала загрузки компьютера зайдите в BIOS (клавиша Del, F2, Esc, F1, F10 или др. в зависимости от конфигурации вашего ПК).

    Путь для старого BIOS:

    Integrated Peripherals > SATA Configuration > AHCI

    Путь для нового BIOS:

    Main > Storage Configuration > Configure SATA As > AHCI

    Другие варианты месторасположения этого параметра:
    Main > Sata Mode > AHCI Mode
    Integrated Peripherals > OnChip SATA Type > AHCI
    Integrated Peripherals > SATA Raid/AHCI Mode > AHCI
    UEFI: индивидуально в зависимости от версии материнской платы.

  • Выйдите из BIOS, сохранив настройки, и дождитесь загрузки ПК.
  • Если этот способ вам не помог, ознакомьтесь с другими методами включения AHCI в Windows по ссылке ниже.

    Мы рассказали о распространенных способах решения проблемы, связанной с низкой скоростью работы жесткого диска. Они могут дать прирост производительности HDD и сделать работу с операционной системой более отзывчивой и приятной.

    Источник

    Adblock
    detector