计算读取磁盘上字节的平均时间

问题给了我以下参数：

磁道搜寻时间= 10毫秒（毫秒）。

磁盘转速= 9000转/分钟

每个轨道上的扇区= 600

每个扇区可以存储512字节的数据。

问题让我计算读取1024个字节的平均时间。

我需要知道我是否做对了。如果有人可以请看一下我的解决方案，我将不胜感激。

要读取1024个字节（1024/512 = 2个扇区），您需要：

• 寻求进入第一部门的轨道。10毫秒
• 等待第一个扇区开始到达起始位置。等待-最小0毫秒，60 * 1000/9000 =最大6.67毫秒，平均3.33毫秒
• 读取扇区。1 /（600 *（9000/60））= 0.011毫秒 忽略。
• 第二扇区可以在同一轨道上，也可以在另一轨道上。搜寻时间-最小0毫秒，最大10毫秒，平均5毫秒
• 等待第二扇区开始到达头部位置。等待-最小0毫秒，最大6.67毫秒，平均3.33毫秒
• 读取扇区。忽略。

总计：10 + 3.33 + 5 + 3.33〜21.7毫秒

PS。不要认为“如果在扇区之间不进行搜索，则等待时间为0”。没有人说这些部门是相邻的。

我暂时要假设的是，您实际上是在试图部分了解决定实际数据速率的因素，而不仅仅是理论上的问题。通常，除非您像我公司那样为操作系统编写设备驱动程序，或者编写数据库引擎本身，否则今天所有这些细节都有些平凡。这些实际细节大部分被许多硬件和操作系统因素因素掩盖，过滤，补偿和隐藏，因此您通常无法直接观察正在发生的事情。

仍然了解导致和不导致性能问题的原因很重要。

数据库的平均“读取数据速率”将主要取决于您一次移动的IO的大小以及是否连续。它也依赖于磁盘本身，报告磁盘的真实硬件参数，这些参数通常只是模拟的。（例如，每个磁道上确实有600个扇区吗？由于磁盘的外部磁道要大得多，因此在过去30年中，任何磁盘在外部磁道上的扇区都比内部磁盘多。）这些是真实的参数：

数据库读取：通常表示扇区号将在整个磁盘上随机读取（大概是2个连续512个扇区的1024字节），并且没有一个扇区在内存或任何其他高速缓存中： 在这种情况下，您的平均数据速率为将：

10 MS =重新定位Head Seek ：（请注意，这意味着您只能在1秒钟内执行100次搜索，因此100 KB /秒将是最快的一次，您可以随机读取1024个。）

1个 MS =命令开销=未知：过去一直很重要，最多8 MS。今天，它可能更依赖于您的操作系统，从而有效地处理您的请求。因此，如果您的系统也将许多MB换出到磁盘上，则系统将导致严重的速度下降。如今，磁盘往返的IO可能少于MS。可以使用SSD轻松对其进行测试，以模拟旋转的HD的总线和固件开销。假设您已经在正确的磁道或磁柱上，那么通常包括在此处，以切换读取磁头。这还包括将移动的数据返回到OS。注意您的总CPU中断时间保持在<1％，这可能表明磁盘硬件有问题。胡乱猜测？<1 MS，可能仍然很重要。

3.3 MS =旋转直到扇区位于头部以下：9000 RPM / 60秒= 6.67 MS。最接近或最远的几率是50％，因此每个IO的延迟为3.33 MS。注意：这意味着，如果磁头已经定位在正确的轨道上，则随机读取仍为3.33 MS，这意味着在1k IO时，最大数据速率永远不会超过300 KB /秒。

0.022 MS =磁头读取时间：6.67 MS / 600扇区* 2 = 1024读取==> 0.022 MS。这意味着该磁盘的最大数据速率为1 / 0.022 MS = 45,000 * 1024 = 46 MB /秒。对于数据库读取/查询，这是完全无关紧要的，而如果移动整个数据库，那将是最重要的因素。

因此，在这种情况下，您的“数据库读取”速率将为〜14.355 MS = 70 KB /秒。请注意，如果IO为512（忽略.022 MS），则速率是该速率的一半。使用2,048，则速率是原来的两倍。因此，最重要的参数是连续扇区的大小，直到获得完整的磁道读取为止（假设所有磁盘扇区本身都是连续的）。