La capacité de stockage affecte-t-elle les performances du disque dur?

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J'ai lu quelque part que les disques durs plus petits (en termes d'espace disque) sont plus rapides que les disques durs équivalents mais plus gros. Est-ce vrai? En d'autres termes, disons que j'ai deux disques durs. Les deux sont de la même marque et des mêmes spécifications, mais l'un est un 80 Go tandis que l'autre est de 500 Go. Ce qui serait plus rapide? Ou la capacité de stockage n'a-t-elle aucun effet sur la vitesse?

Sasha Chedygov
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Je ne peux pas comprendre le genre de confusion d'idées qui vous a amené à poser cette question. Peut-être pouvez-vous m'éclairer sur la raison pour laquelle vous avez pensé cela?
waiwai933
Eh bien, j'ai deux disques durs presque identiques; un 500 Go et un 80 Go. Leurs spécifications sont presque exactement les mêmes, et j'ai récemment dû installer un système d'exploitation sur chacun, et il semblait que celui de 80 Go était légèrement plus rapide (principalement au démarrage). Je me demandais simplement si la capacité de stockage avait quelque chose à voir avec cela, ou si c'était quelque chose de complètement indépendant.
Sasha Chedygov
comparer les lecteurs avec HD tune. sur leur site Web, vous trouverez également un navigateur de résultats complet pour comparer vos résultats avec d'autres lecteurs du même modèle.
J'avais un Seagate HD de 160 Go avec Win 7, puis je suis passé à un Seagate 500 Go HD. Le petit disque dur était beaucoup plus rapide que le 500 Go. J'ai été surpris et un peu déçu. Les deux disques durs étaient neufs. Je ne les ai commutés que parce que je voulais mettre le plus petit dans un autre ordinateur.
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Aux limites fondamentales, la réponse est "oui". Plus l'entraînement est grand, pour une technologie donnée , plus les cylindres doivent être grands, plus le bras d'accès sera lourd, etc., et donc l'accès sera plus lent. (La même généralisation est vraie pour la RAM.) Mais l'effet n'est généralement pas très significatif, car une ligne donnée de disques durs aura tendance à être conçue en commençant par la plus grande, puis en diminuant sans réglage significatif des performances.
Daniel R Hicks

Réponses:

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Une généralisation n'est pas utile, mais surtout lorsque l'on parle de modèles similaires / même série, je dirais que le plus grand lecteur serait plus rapide en raison d'une densité de données plus élevée d'une manière ou d'une autre (qu'il s'agisse de plus de plateaux et de têtes, ou simplement de plateaux plus denses).

Le plus gros modèle serait probablement plus récent également et pourrait bénéficier d'un firmware et d'autres améliorations de la production.

Cela est encore plus vrai dans le monde des disques SSD où les options de plus grande capacité sont généralement plus rapides en raison d'un plus grand parallélisme. D'un autre côté, un débit soutenu n'est pas toujours le facteur important d'un SSD par rapport aux disques mécaniques, mais plutôt la faible latence sur la petite lecture / écriture à accès aléatoire - qui sera la même dans la plupart des scénarios, quel que soit le nombre de puces.

Oskar Duveborn
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La taille n'est qu'une des nombreuses considérations à prendre en compte pour déterminer les performances réelles réalisées d'un lecteur.

La vitesse de rotation est l'un des facteurs qui détermine le taux d'écriture. Un lecteur de 15 000 tr / min serait probablement plus rapide qu'un lecteur de 10 000 tr / min de mêmes spécifications et de même taille. (En supposant que toutes choses sont égales, ce qui n'est pas le cas dans la plupart des cas)

La prochaine chose à considérer est l'opportunité avec laquelle la bobine mobile peut déplacer les têtes de lecture / écriture pour une recherche ou un accès continu aux fichiers. La latence introduite par la tête de lecture / écriture de la bobine mobile est peut-être la source la plus importante de retards dans le processus de lecture / écriture.

La carte contrôleur électronique et le bus de connectivité qu'elle prend en charge sont également une autre détermination importante de la vitesse. Un bon exemple est les différentes versions de disques SCSI qui ont pris en charge des vitesses de plus en plus élevées à chaque révision de la norme scsi. Les disques SAS offrent des performances supplémentaires sur SCSI, IDE et SATA en raison de l'augmentation de la bande passante BUS.

Le nombre de plateaux est en effet également un facteur mais pas la considération de performance la plus critique.

Axxmasterr
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Très bon aperçu, et je voterais pour vous, mais vous n'avez pas répondu à ma question. Toutes choses égales par ailleurs , un 80 Go ou un 500 Go serait-il plus rapide? Je connais la vitesse de rotation et la latence, je me demandais simplement si la taille du disque jouait un rôle dans les performances.
Sasha Chedygov,
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Dans la plupart des cas, le disque de 500 Go serait plus rapide.
Axxmasterr
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Vous ne pouvez pas. La vitesse du lecteur dépend de beaucoup de choses, principalement de la densité des données du disque (la vitesse de rotation est-elle égale).

Si vous le pouvez, entre deux disques de même capacité, utilisez-en un avec moins de plateaux.

Josip Medved
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Un nombre inférieur de plateaux ne correspond-il pas également à un nombre inférieur de têtes de lecture / écriture connectées à la bobine mobile?
Axxmasterr
Je suppose que cela signifie que l'actionneur de tête peut se déplacer plus rapidement pour positionner la tête, ainsi que pour améliorer les temps de rotation / rotation.
RCIX
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euh ... "bobine mobile"? Ne parlons-nous pas de disques durs, pas de haut-parleurs?
Chris Pietschmann
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Malheureusement, certains ont étendu à tort cette idée qu'un nombre inférieur de plateaux et de têtes R / W profite toujours aux performances.
sciure
Dans les configurations de serveurs et RAID, plus de plateaux signifie plus de performances, car les travaux de lecture / écriture peuvent être divisés en morceaux et effectués simultanément sur plusieurs têtes et plateaux à la fois. (Je sais que le Q concerne les disques individuels et les ordinateurs de bureau, je voulais juste éviter le mème "plateaux inférieurs == mieux" avant qu'il ne soit trop loin)
matt wilkie
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http://www.tomshardware.com/reviews/understanding-hard-drive-performance,1557-3.html

Une densité de données élevée est souhaitable, car elle a un impact positif sur les performances de transfert de données: plus le lecteur peut lire simultanément de bits, plus il est rapide. En conséquence, un nouveau disque dur de 3,5 pouces à 7 200 tr / min surpasse toujours un modèle plus ancien. Cependant, le temps d'accès ne bénéficie pas de densités de stockage plus élevées, car le positionnement de la tête ne peut pas être accéléré sans exercer de contraintes mécaniques importantes sur les composants.

Troggy
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L'utilisation du mot «simultanément» en ce qui concerne la lecture des données est trompeuse, voire inexacte. Une seule tête R / W est active à la fois et le flux de données est un bit série.
sciure
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Si votre question portait sur la taille physique des disques, alors oui - un disque 2,5 "à 7 200 tr / min est plus rapide qu'un disque 3,5" à 7 200 tr / min de la même taille. Les têtes de lecture-écriture n'ont pas besoin d'aller aussi loin.

garenne
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Non, je posais des questions sur la capacité de stockage, mais bon à savoir, merci.
Sasha Chedygov
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Un disque dur de 2,5 "aura généralement un actionneur de tête plus petit, plus lent et plus précis (aka bobine acoustique) par rapport à une classe similaire de disque dur de 3,5". Le résultat est qu'ils ont tendance à avoir des temps de recherche très similaires malgré les différences de taille de plateau.
sciure
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En général, je suis d'accord avec les réponses de tous les autres. Étant donné que deux disques durs sont tous égaux, le lecteur avec une plus grande densité de données surclassera celui avec une densité de données plus faible.

Je peux penser à deux scénarios où une plus grande capacité de disque est au détriment des performances. Dans les deux cas, ce n'est pas le lecteur qui est le goulot d'étranglement mais le système de fichiers.

  • Formatage du lecteur

C'est simplement une question de bon sens. Étant donné que le formatage touche chaque octet d'un disque, une plus grande capacité de disque prendra plus de temps à formater. Comme cela n'est généralement effectué que lors d'une installation de système d'exploitation, ce n'est pas vraiment un problème. Dans la plupart des cas, il n'est de toute façon pas nécessaire d'effectuer une opération de formatage complet.

  • Se heurter aux limites du système de fichiers utilisé

Le meilleur exemple de cela était le moment où les capacités des disques ont commencé à repousser les limites du système de fichiers FAT. Sans devenir trop technique, FAT a été conçu pour des capacités de disque d'une fraction de la taille de ses limites théoriques. La limite de FAT16 était d'environ 2 Go, mais à mesure que les partitions approchaient de cette limite, non seulement elles gaspillaient des quantités importantes d'espace, mais les performances globales du système de fichiers se dégradaient. FAT32 a franchi la barrière de 2 Go et a donné de meilleurs résultats que FAT16, mais a rencontré le même problème lorsque les capacités du lecteur ont commencé à approcher de sa limite théorique (environ 2 To, mais ce serait risible d'essayer même)

Chaque système de fichiers présente des conditions d’exécution optimales et optimales différentes. Les systèmes de fichiers modernes sont conçus pour au moins maintenir les performances sinon les améliorer à mesure que la capacité des disques augmente au détriment des performances insuffisantes sur les petits disques. Un compromis raisonnable compte tenu des capacités d'entraînement continue de croître.

Kenneth Cochran
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Un disque dur a quelques plateaux. Si les deux 80g et 500g ont le même nombre de plateaux. Cela signifierait que le système d'exploitation installé tomberait sur plusieurs plateaux sur le 80G alors que sur 1 ou 2 plateaux sur le 500G.

Chaque plateau aurait sa propre lecture et écriture. Ainsi, sur le 80G, il est desservi par plus de têtes que le 500G. C'est donc plus rapide.

user338526
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La capacité de stockage affecte-t-elle les performances du disque dur?

Purement basé sur la capacité de stockage: Non.

Cependant, un disque plus gros (comme dans, avec une plus grande capacité de stockage) a tendance à être plus moderne et plus rapide. Donc en pratique: souvent oui.


D'un point de vue mécanique, et en supposant une rouille en rotation:

  • Un disque est plus rapide s'il tourne plus vite (plus de RPM).
    Cela signifie plus de plateau tournant sous la tête r / w dans un laps de temps et moins de temps à attendre qu'un secteur arrive sous la tête.
  • Un lecteur plus moderne a souvent une densité de données plus élevée. Considérez-le comme la lecture d'un livre (à la même vitesse). Lorsque vous écrivez en lettres plus petites, vous pouvez en lire / écrire plus à la même distance.
  • Un entraînement plus moderne a tendance à être plus gros et présente d'autres avantages technologiques (par exemple, un mouvement plus rapide de la tête).
  • Conduire avec plus de plateaux est souvent plus rapide car un interrupteur de tête est plus rapide que d'attendre la moitié d'un temps de rotation. Et plus de plateaux plus de capacité.
Hennes
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"En quelque sorte"

Pour faire tourner la rouille / les disques durs traditionnels, il y a quelques éléments qui détermineraient la vitesse.

taille du plateau - un disque dur de 2,5 pouces serait plus rapide qu'un disque dur de 3,5 pouces, toutes choses étant égales par ailleurs. Il y a une plus petite «surface» à rechercher, et assez souvent de meilleures vitesses de lecture. Cela est probablement plus vrai avec les disques d'entreprise, car un disque 2,5 pouces typique est optimisé pour les ordinateurs portables.

la taille du cache affecterait le "burstiness" des vitesses de transfert. Les caches RAM plus gros sont meilleurs, et certains lecteurs modernes ont un énorme cache SSD. Cela peut être un facteur critique car un lecteur plus récent est susceptible d'avoir un cache plus important. Si nous avons un SSHD - un hybride avec un grand cache nand , vous verriez certainement une différence.

la vitesse de rotation affecte la vitesse de recherche et le débit, plus rapide est plus rapide.

Plus de plateaux signifie un plus grand débit (car les données peuvent être saisies sur chacun des nombreux plateaux) mais dans certains cas, les temps de recherche sont affectés, car les têtes se déplacent sur le même actionneur.

Les interfaces sont importantes. Vous êtes probablement sur SATA - bien que 80 Go et 250 Go soient à peu près au moment où nous sommes passés de PATA. Les disques SAS ont un encodage un peu plus efficace, des pipelines de données plus larges et, dans certains cas, peuvent être plus rapides. La dernière génération de disques est suspendue directement sur le bus PCI et est extrêmement rapide . Je doute que ce soit dans le champ d'application ici.

Dans ce cas précis, il est probable qu'un lecteur 250 Go plus moderne aurait de meilleures caractéristiques de performances qu'un lecteur 80 Go ayant la même vitesse de rotation

Avec les SSD, le cache est toujours un facteur. Cependant, le nombre de canaux et le fait que les SSD sont un stockage à accès aléatoire signifie que toutes les autres choses étant identiques, un SSD plus gros serait généralement plus rapide et répartirait les lectures entre les puces nand.

Compagnon Geek
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SAS utilise les mêmes taux de transfert et encodage de niveau inférieur que SATA. La différence réside dans la structure des blocs de commande. SAS utilise des commandes SCSI au lieu des commandes ATA, mais cela n'affecte pas le débit. Il y a surtout une correspondance 1: 1 entre les deux jeux de commandes, du moins là où c'est important. Bien sûr, les disques SAS sont beaucoup plus chers car ils s'adressent au marché des entreprises, et ils ont donc tendance à faire un peu plus d'efforts pour tirer le meilleur parti des performances possibles. À moins que vous n'utilisiez des boîtiers RAID matériels et des SAN, vous ne remarquerez pas de différence.
psusi
Il monte également jusqu'à 12 Gbps. J'ai dit "certains cas"
Journeyman Geek
Le plus grand avantage de SAS (à mon humble avis) n'est pas dans les performances (qui ont même tendance à être un peu plus lentes en utilisant la commande SCSI par rapport à ATA), mais dans la récupération d'erreur appropriée et les multiplicateurs de ports qui fonctionnent bien. Aucun de ces éléments n'a tendance à être important pour SOHO.
Hennes
@JourneymanGeek, le font-ils maintenant? Dans le passé, ils se sont intensifiés ensemble (puisqu'ils partagent 100% de la couche PHY) de 1,5 à 3 à 6 gbps ... Je me demande pourquoi la rupture maintenant? Probablement juste si nouveau que la nouvelle norme SATA l'introduisant n'est tout simplement pas encore sortie.
psusi
J'ai vu des ports SAS à 12 Gbit / s. Je soupçonne que l'avenir du stockage SOHO rapide est dans NVMe, qui utilise des connecteurs de style SAS mais une interface électrique et logique très différente basée sur PCIe
Journeyman Geek
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Je suggère d'exécuter le test sur_le_même_drive plutôt que sur deux modèles différents, peu importe leur similitude.

Les disques durs sont des supports très lents par rapport aux processeurs et même une seule liaison différente dans le chemin d'E / S pourrait signifier des performances supérieures ou inférieures.

Ce que je suggérerais, c'est d'utiliser LVM sous Linux pour simuler un lecteur de capacité inférieure sur un disque dur. Disons environ 10 à 15% de la capacité totale du disque dur. Exécutez un cycle de charge de travail que vous souhaitez tester.

Augmentez ensuite le nombre de blocs du lecteur logique à l'aide de LVM à pleine capacité. Vider le cache des blocs Linux. Et exécutez à nouveau votre cycle de charge de travail.

Dans mon expérience personnelle, performance (10% HDD) >> performance (100% HDD). Je crains de ne pas avoir de données de performance à portée de main. Je vais exécuter quelques tests et publier les résultats ici.

La réponse de tout le monde ici se concentre sur la densité du disque. Un facteur qui manque dans la réponse de presque tout le monde est la «durée de rotation». Si vous avez moins de blocs, vous parcourez moins de longueur sur la surface du disque, votre temps de rotation diminue énormément.

Alors que la densité du disque vous donne plus de données par pouce carré, d'après mon expérience, la durée de rotation comporte une part beaucoup plus élevée de la latence du disque. J'ai vu les performances se dégrader de 10 fois en passant de 10% de capacité du disque dur à 100% de capacité du disque dur pour la même densité. Même si les disques de plus grande capacité offrent une densité 10 fois supérieure (ce dont je doute), le disque devra toujours tourner davantage pour couvrir autant de blocs.

Ainsi, l'effet d'une densité plus élevée est quelque peu annulé par un nombre de blocs plus élevé.

Pour un exemple pratique, regardez les disques SAS. Selon vous, quelle est la capacité couramment disponible pour les disques durs SAS? Il fait 300 Go. Dans un monde de disques SATA d'une capacité de 1 To, les entreprises sont assez stupides pour vendre des disques d'une capacité de 30% à des prix super premium.

philosophe.étonné
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La différence entre un disque SAS de 10 000 à 15 000 tr / min et un disque SATA de 7 200 tr / min est énorme, à plusieurs niveaux. Vous ne pouvez pas comparer plus facilement l'un à l'autre que vous ne pouvez regarder n'importe quelle autre métrique unique et conclure qu'un élément est "bien meilleur" qu'un autre.
un CVn du
Quelle est la raison du vote négatif sur cette réponse? Pas seulement les disques sas & sata .. même les disques sata peuvent être très différents les uns des autres ... c'est exactement la raison pour laquelle j'ai indiqué dans ma réponse d'utiliser le même disque pour l'analyse comparative .. plutôt que deux modèles différents.
philosopher.stoned