Как узнать скорость вращения шпинделя жесткого диска

Как узнать скорость вращения шпинделя 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:  Не передан служебный параметр настройкиотчета

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.

Для тех, кто хоть раз задавался вопросом изучения параметров жесткого диска не секрет, что скорость вращения шпинделя является одним из важных его показателей.

Если брать обычный сегмент для домашних компьютеров и ноутбуков, то бывают 5400(5900) и 7200 об/мин. Чтобы понять какой из них лучше выбрать для начала опишем плюсы и минусы каждого из них.

Основные отличия жестких дисков 5400 от 7200 об/мин.

Показатель скорости вращения шпинделя определяет с какой скоростью вращается пластина (пластины) на которых записана информация, внутри жесткого диска. Соответственно чем быстрее скорость вращения, тем быстрее осуществляется доступ к данным.

Читайте также:  Почему номера страниц в ворде серого цвета

Устройство жесткого диска

Исходя из этого для жестких дисков со скорость вращения шпинделя 7200 можно сделать вывод — они определенно быстрее. Операционная система, а также программы (игры), с большим объемом рабочих данных с таких жестких дисков будут грузится быстрее.

В свою очередь, более высокая скорость вращения шпинделя порождает и некоторые проблемы, а именно:

  • Больший шум при работе;
  • Больший нагрев;
  • Большее энергопотребление;
  • Меньший ресурс работы.

У жестких дисков со скоростью вращения шпинделя 5400 об/мин. Все вышеперечисленные показатели лучше, но скорость работы ниже.

Так какой же жесткий диск выбрать?

Здесь в первую очередь нужно определится с его назначением. Если на новый жесткий диск будет устанавливаться операционная система, вместе с «тяжелыми» программами и играми, пуская и находящимися на отдельном локальном диске, то чтобы не получить сильного снижения производительности, лучше взять диск на 7200 оборотов.

Если же вы планируете использовать жесткий диск как хранилище фильмов, фото или музыки, и в придачу к уже имеющемуся жесткому диску, на котором стоит операционная система, то лучше взять диск на 5400 об/мин.

А вообще, если вы берете диск под операционную систему, советуем вам обратить внимание на SSD диски.

Как и многие другие комплектующие, жесткие диски тоже имеют разную скорость, и этот параметр уникален для каждой модели. При желании пользователь может узнать этот показатель, протестировав один или несколько винчестеров, установленных в его ПК или ноутбук.

Проверяем скорость работы HDD

Несмотря на то, что в целом HDD — самые медленные устройства записи и чтения информации из всех существующих ныне решений, среди них все равно присутствует распределение на быстрые и не очень. Самым понятным показателем, определяющим быстроту работы жесткого диска, является скорость вращения шпинделя. Основных вариантов тут 4:

  • 5400 об/мин;
  • 7200 об/мин;
  • 10000 об/мин;
  • 15000 об/мин.

От этого показателя зависит, какая пропускная способность будет у диска, или проще говоря, с какой скоростью (Мбит/с) будут вестись последовательные запись/чтение. Для домашнего пользователя актуальными будут лишь первые 2 варианта: 5400 RPM используется в старых сборках ПК и на ноутбуках ввиду того, что они меньше шумят и обладают повышенной энергоэффективностью. У 7200 RPM оба этих свойства повышены, но вместе с тем увеличена и скорость работы, за счет чего их устанавливают в большинство современных сборок.

Важно заметить, что на скорость влияют и другие параметры, например, поколение SATA, IOPS, объем кэша, время произвольного доступа и др. Именно из этих и других показателей складывается общая скорость взаимодействия HDD с компьютером.

Способ 1: Сторонние программы

CrystalDiskMark считается одной из лучших программ, поскольку позволяет в пару кликов провести тестирование и получить интересующую пользователя статистику. Мы рассмотрим все 4 варианта тестов, которые в ней имеются. Тест сейчас и в другом способе будем проводить на не очень производительном HDD для ноутбука — Western Digital Blue Mobile 5400 RPM, подключенному по SATA 3.

  1. Загрузите и установите утилиту обычным способом. Параллельно с этим закройте все программы, которые могут нагружать HDD (игры, торренты и др.).
  2. Запустите CrystalDiskMark. Первым делом можете произвести некоторые настройки касательно тестируемого объекта:
    • «5» — количество циклов чтения и записи файла, используемого для проверки. По умолчанию установлено рекомендуемое значение, поскольку это повышает точность окончательного результата. При желании и сокращении времени ожидания можете снизить число до 3.
    • «1GiB» — размер файла, который будет использоваться для записи и дальнейшего чтения. Регулируйте его размер в соответствии с наличием свободного места на накопителе. Кроме того, чем больше выбран размер, тем продолжительнее будет происходить замер скоростей.
    • «C: 19% (18/98GiB)» — как уже понятно, выбор жесткого диска или его раздела, а также количество занятого места от его общего объема в процентах и цифрах.

    Нажмите по зеленой кнопке с тем тестом, который вас интересует, либо запустите их все, выбрав «All». В заголовке окна будет отображен статус активного теста. Сначала будет проведено 4 теста чтения («Read»), потом записи («Write»).

    Читайте также:  Как убрать экранную клавиатуру из автозагрузки windows

    В CrystalDiskMark 6 был убран тест «Seq» из-за его неактуальности, другие поменяли свое название и расположение в таблице. Неизменным остался лишь первый — «Seq Q32T1». Поэтому если эта программа уже была у вас установлена, обновите ее версию до последней.

    Что касается потоков — это значение отвечает за количество одновременных запросов на диск. Чем выше значение, тем большее количество данных диск обрабатывает за одну единицу времени. Потоком называется количество одновременных процессов. Многопоточность повышает нагрузку на HDD, однако информация при этом распределяется быстрее.

    В заключение стоит отметить, что есть ряд пользователей, считающих обязательным подключение HDD через SATA 3, имеющий пропускную способность 6 ГБ/с (против SATA 2 с 3 ГБ/с). На деле же скорости жестких дисков для домашнего использования практически не могут перешагнуть рубеж SATA 2, из-за чего нет смысла менять этот стандарт. Прирост в скорости будет заметен лишь после переключения с SATA (1,5 ГБ/с) на SATA 2, но первый вариант этого интерфейса касается совсем старых ПК-сборок. Зато для SSD интерфейс SATA 3 будет ключевым фактором, позволяющим работать в полную силу. SATA 2 же будет ограничивать накопитель и он не сможет раскрыть весь свой потенциал.

    Оптимальные значения тестов скорости

    Отдельно бы хотелось рассказать об определении нормальных показателей скорости работы жесткого диска. Как вы могли заметить, тестов довольно много, каждый из них проводит анализ чтения и записи с различной глубиной и потоками. Обратить внимание следует на такие моменты:

    • Скорость чтения от 150 МБ/c и запись от 130 МБ/c при тесте «Seq Q32T1» считается оптимальной. Колебания в несколько мегабайт не играют особой роли, поскольку такой тест предназначен для работы с файлами объемом от 500 МБ и выше.
    • У всех тестов с аргументом «4KiB» показатели практически идентичны. Средним значением принято считать чтение 1 МБ/с; скорость записи – 1.1 МБ/c.

    Важнейшими показателями являются результаты «4KiB Q32T1» и «4KiB Q1T1». Обращать на них особое внимание следует тем пользователям, кто проводит тестирование диска с установленной на него операционной системой, поскольку практически каждый системный файл весит не более 8 КБ.

    Способ 2: Командная строка/PowerShell

    В Windows есть встроенная утилита, позволяющая проверять скорость работы накопителя. Показатели там, конечно, ограниченные, но все же могут пригодиться некоторым пользователям. Запуск тестирования происходит через «Командную строку» или «PowerShell».

      Откройте «Пуск» и начните набирать там «cmd» либо «powershell», после чего запустите программу. Права администратора при этом необязательны.

    Впишите команду winsat disk и нажмите Enter. Если вам нужно проверить не системный диск, воспользуйтесь одним из следующих атрибутов:

    -n N (где N — номер физического диска. По умолчанию проверяется диск «0»);
    -drive X (где X — буква диска. По умолчанию проверяется диск «C»).

    Атрибуты нельзя использовать вместе! Другие параметры этой команды вы найдете в информационном документе от Microsoft по этой ссылке. К сожалению, доступна версия только на английском языке.

  3. Как только закончится проверка, найдите в ней три строчки:
    • «Disk Random 16.0 Read» – случайная скорость чтения 256 блоков по 16 КБ каждый;
    • «Disk Sequential 64.0 Read» – последовательная скорость чтения 256 блоков по 64 КБ каждый;
    • «Disk Sequential 64.0 Write» – последовательная скорость записи 256 блоков по 64 КБ каждый.
    • Сравнивать эти тесты с предыдущем способом будет не совсем корректно, поскольку тип тестирования не совпадает.

      Читайте также: Как узнать индекс производительности компьютера в Windows 7 / Windows 10

      Теперь вы знаете, как проверить скорость работы HDD разными способами. Это поможет сверить показатели со средними значениями и понять, является ли жесткий диск слабым звеном в конфигурации вашего ПК или ноутбука.

      Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.

      Ссылка на основную публикацию
      Как узнать пароль от аутлука
      Привет! Сегодня поделюсь полезной информацией, которая может пригодиться мастерам при настройке компьютеров. Всем известно, что при смене ПК или операционной...
      Как убрать нумерацию страниц в ворд пад
      В процессе форматирования документа, пусть то будет реферат или курсовая работа, пользователю приходится удалять нумерацию на страницах в соответствии с...
      Как убрать отступы между абзацами в ворде
      Работая в текстовом редакторе Ворд, очень часто появляются ненужные пустые промежутки между частями текста, которые портят внешний вид. Если нужно...
      Как узнать платежный адрес карты сбербанка
      Пластиковые банковские карты в большинстве карманов россиян заменили привычные всем кошельки с наличностью. С помощью небольших платёжных инструментов граждане расплачиваются...
      Adblock detector