Pourquoi les performances d'un disque dur ordinaire diminuent-elles au cours de la durée d'un test de performance, alors que les disques SSD ne le font pas?

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J'utilise HD Tune pour mesurer les performances du disque dur. Les tests prennent généralement 2 à 3 minutes et le taux de transfert d’un disque dur ordinaire diminue considérablement à la fin du test.

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Cependant, les performances du lecteur SSD restent identiques pendant toute la durée du test (photo ci-dessous). Cela se produit sur tous mes ordinateurs. Pourquoi donc?

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AngryHacker
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2
Il peut être bon de savoir ce que le test fait réellement dans les coulisses.
Jmreicha
1
... et ce que représentent les graphiques. Le taux de transfert (en lecture) (indiqué par la ligne bleue) n'est pas aussi significatif pour le temps d'accès (total) que pour le temps de latence rotation (moyen) et le temps de recherche (typique) d'un disque dur. La forme de cette ligne bleue n'est pas un indicateur de performance.
sciure de bois
J'ai quatre SSD dans RAID 0 (garder des sauvegardes bien sûr). Je me déplace autour de 650-700 Mb / s. HDTune est un bon logiciel.
ctilley79
1
Je pense que le titre est trompeur. N'est-il pas vrai que les disques durs maintiennent leurs performances au fil du temps, mais que les états solides se dégradent à cause d'une dégradation physique due à un trop grand nombre d'écritures?
Mowwwalker

Réponses:

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Le disque dur mécanique est numérisé de l'extérieur vers l'intérieur. Le disque tournant à une vitesse constante de 7 200 tr / min, il couvre plus de données par seconde à l'extérieur qu'à l'intérieur.

Andrew Coleson
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29
J'ai récemment parlé à un professionnel du disque dur. Il a dit que le rapport de la vitesse de l'extérieur du disque dur à l'intérieur est d'environ 1,8 .
Deltik
4
@Deltik: qui correspond assez bien aux informations du graphique!
Dancrumb
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Tout le monde porte sur le disque dur, mais personne ne parle de la :-) SSD
ζ--
2
Pour ajouter à la réponse, la relation est simplement: débit de données = vitesse angulaire * rayon, la vitesse angulaire étant constante pour les disques durs. Par conséquent, les vitesses de transfert sont directement proportionnelles aux rayons sur le bord extérieur du disque par rapport aux secteurs intérieurs. Ce serait environ 1,8 selon @Deltik.
Et à quelle vitesse tourne le lecteur SSD?
j_kubik
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En réalité, ce que vous voyez sur l’axe des X ne correspond pas au "temps", mais à la "zone physique" de votre disque. Je veux dire, si votre disque a 250 Go (100% de sa capacité), le 0-10 signifiera les 25 premiers Go de votre disque, 10-20 signifiera la deuxième partie de 25 Go de votre disque, et cela jusqu’à ce que tous vos 250 Go ( qui est le 100%).

Les performances de votre disque dur ne diminuent pas avec le temps, mais en raison de l’effet physique causé par «l’effet de rotation» de votre disque (cela ne se produit pas sur votre disque SSD).La première zone 0-10% de votre disque dur correspond à la zone externe du disque, ce qui donne un coup de fouet à la vitesse de lecture, car la vitesse linéaire de cette zone est supérieure à celle de la zone interne de votre disque (le dernier 90-100). % de votre disque par exemple). Cela donne l’impression que les performances de votre disque dur diminuent entre le premier et le dernier secteur du disque (c’est le cas, comme vous pouvez le voir sur la première image), car tous les disques SSD sont basés sur des mémoires à accès aléatoire, tous utilisables " zone "de votre SSD ont la même vitesse et les mêmes temps d’accès, ce qui correspond à une performance linéaire sur l’ensemble du disque. Cela explique également pourquoi les systèmes opérationnels utilisent généralement la première "zone" et les premières sections de disque des disques durs ... Par exemple,

PS: Comme vous pouvez le constater sur votre première image, la perte de performance des disques durs est généralement de 40 à 50% lorsque vous comparez le premier secteur à la vitesse de lecture du dernier secteur.

Référence:

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Diogo
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14
Vous devriez mentionner que les disques durs modernes utilisent l' enregistrement de bits de zone , où les données enregistrées sont liées à la vitesse linéaire (ou densité surfacique), plutôt que d'utiliser une vitesse angulaire constante. Consultez le (stable) vitesse de lecture d'un ancien disque dur qui n'utilise une vitesse angulaire constante: hdtune.com/results/Conner_CP3204F.gif BTW est pas « externe » et « interne » « zones du disque », mais l'extérieur et pistes intérieures .
sciure de bois
Bonne explication ... sauf que les temps de recherche ne sont pas considérablement réduits, 450%, voire pas du tout. La partie dominante du temps de recherche est la rotation.
Ben Voigt le
1
@BenVoigt " La partie dominante du temps de recherche est la rotation " - vous confondez le temps de recherche avec le temps d' accès (somme du temps de recherche, de la latence rotationnelle, du temps de transmission de données, du temps de transfert du bus SATA et du temps de traitement des commandes et des réponses ). La latence rotationnelle est une variable aléatoire que l'utilisateur ou le système d'exploitation ne peut pas contrôler / prédire. Mais l’utilisateur / le système d’exploitation peut être en mesure de contrôler ou de réduire les temps de recherche grâce à des optimisations telles que la défragmentation / le compactage des fichiers et / ou la commande / l’échelle des opérations de disque.
sciure de bois
1
@sawdust: la latence rotationnelle peut être contrôlée en plaçant les données de manière séquentielle dans l'ordre où elles sont nécessaires. Mais c'est un sujet totalement différent des différences de vitesse linéaires entre l'intérieur et l'extérieur du plateau. Le simple fait de placer des données à l’extérieur du plateau n’aide en rien les performances, selon les affirmations.
Ben Voigt
2
@BenVoigt: Non, cet ancien lecteur Conner (ce n'est pas "le mien") a une vitesse fixe de 5 400 tr / min et n'a pas d'enregistrement binaire zoné , d'où le taux de transfert de lecture stable. J'ai inclus ce lien pour montrer que, si le PO souhaite une courbe de taux de transfert uniforme comme un SSD, il doit abandonner la capacité supplémentaire offerte par ZBR. (Bien sûr, il n'y a probablement pas de disques durs sans ZBR dans la production.)
sciure de bois
27

Jolies réponses ci-dessus, mais il y a peu de notion de taille angulaire d'un secteur entre le cylindre extérieur et le cylindre intérieur.

La réponse: l' enregistrement de bits zonés (ZBR) en est la cause. Les pistes internes ayant des secteurs de plus grande taille angulaire , leur lecture prend plus de temps tandis que le disque tourne sous la tête avec une vitesse angulaire constante (tr / min).

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Détails: chez vous ne savez pas Jack à propos des disques, par Dave Anderson, 1er juin 2003

... Toutes les pistes d'une zone donnée avaient le même nombre de secteurs. Toutefois, une piste située dans une zone proche du diamètre extérieur du disque peut comporter 50% de secteurs de plus qu'une piste située dans une zone proche du diamètre interne du même disque. Cela serait vrai pour un lecteur de 3,5 pouces. L'avantage offert par ZBR varie en fonction de la taille du support et est fonction de la taille relative du rayon extérieur de la bande d'enregistrement par rapport à l'intérieur. Les lecteurs actuels ont généralement entre 15 et 25 zones. ZBR a ajouté une grande valeur: une capacité de 25% ou plus sans aucun coût matériel supplémentaire dans un lecteur de 5,25 pouces, le facteur de forme dominant lors de la première apparition de ZBR. Cela a forcé le secteur à adopter une interface plus intelligente, une interface qui cacherait les complexités de ZBR tout en masquant les problèmes de géométrie et de blocage des blocs défectueux en intégrant également cette fonctionnalité dans le lecteur. ...


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7

Votre disque dur tourne à une vitesse constante, 7 200 tr / min ou peu importe. le repère commence à l'extérieur du disque, où le rayon est plus grand et donc la vitesse linéaire est plus rapide (une rotation sur 1/120 de seconde a une plus grande distance (proportionnelle au rayon), et donc plus de bits lus pendant ce temps À l'intérieur du disque, le rayon est plus petit et moins de bits sont lus pour la même distance angulaire (une rotation dans 1/120 de seconde avec un rayon plus petit implique un plus petit rayon balayé et donc moins de bits lus.

En supposant un rayon extérieur d'environ 2,8 pouces et un rayon intérieur de 1,6 pouce (perte de broche, espace d'alignement supplémentaire, zones d'atterrissage), la perte de performances à l'intérieur est d'environ un facteur de 1,8.

Notez que la gigue est causée par la gigue de charge du système ou le bruit sur les câbles, entre autres facteurs.

En outre, l’adressage du disque SSD, et pas seulement du disque dur, a un réseau électronique de connexions établies (non mécaniques) et les seuls retards sont donc la latence filaire (dans la mémoire réelle) et l’accès "balayant" les données en blocs. , en maintenant la vitesse et le débit binaires constants, limités uniquement par les circuits.

ζ--
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