存储容量是否会影响硬盘性能?


20

我在某处读到,较小的硬盘(就磁盘空间而言)比等效但较大的硬盘要快。这有多真实?换句话说,假设我有两个硬盘驱动器。两者的品牌和规格完全相同,但是一个是80GB,另一个是500GB。哪个会更快?还是存储容量对速度完全没有影响?


我无法理解导致您提出此问题的那种想法混乱。也许您能启发我为什么会这样想?
waiwai933,2009年

好吧,我有两个几乎完全相同的硬盘驱动器。500GB和80GB。他们的规格几乎完全相同,最近我不得不在每个规格上安装一个操作系统,而80GB的规格似乎更快(主要是启动)。我只是想知道存储容量是否与它有关,或者它是否完全无关。
2009年

使用HD tune对驱动器进行基准测试。在他们的网站上,您还可以找到广泛的结果浏览器,以将结果与相同型号的其他驱动器进行比较。

我在Win 7上拥有160 GB的Seagate HD,然后又升级到了500 GB的Seagate HD。较小的硬盘驱动器比500 GB快得多。我很惊讶,有些失望。两个硬盘驱动器都是全新的。我之所以只切换它们是因为我想将较小的计算机放入另一台计算机。

1
从根本上讲,答案是“是”。对于给定的技术,驱动力越大,气缸必须越大,检修臂等就越重,因此检修速度会变慢。(对于RAM同样的概括是正确的。)但是效果通常并不十分显着,因为给定的硬盘驱动器系列倾向于从最大的硬盘开始设计,然后在不进行重大性能调整的情况下进行缩减。
Daniel R Hicks,2015年

Answers:


20

一般化没有用,但是在谈论类似型号/相同系列的产品时,我通常会说由于某种程度上更高的数据密度(更大的磁盘和更大的磁头,或更密集的磁盘),更大的驱动器会更快。

更大的型号可能也会更新,并且可以从固件和其他生产改进中受益。

在SSD的世界里,情况更是如此,因为并行性更高,因此更大容量的选件通常更快。另一方面,与机械驱动器相比,持续的吞吐量并不总是SSD的重要因素,而是较小的随机访问读/写时的低延迟-在大多数情况下,无论芯片数量如何,延迟都是相同的。


8

在确定驱动器的实际实现性能时,尺寸只是众多考虑因素之一。

旋转速度是决定写入速度的因素之一。15k RPM驱动器可能比相同规格和大小的10K RPM驱动器更快。(假设所有事物都是平等的,而在大多数情况下它们是不平等的)

接下来要考虑的是权宜之计,其中音圈可以移动读/写头以进行查找或继续访问文件。移动音圈读/写头引入的等待时间可能是读/写过程中最重要的延迟源。

电子控制器板及其支持的连接总线也是速度的另一重要决定。一个很好的例子是各种版本的SCSI磁盘,它们对scsi标准的每次修订都支持越来越高的速度。由于增加了BUS带宽,SAS驱动器提供了优于SCSI,IDE和SATA的性能。

盘的数量确实也是一个因素,但不是最关键的性能考虑因素。


2
很棒的概述,我会投票赞成您,但您实际上并未回答我的问题。在其他条件相同的情况下,80GB或500GB会更快吗?我知道转速和寻道延迟,我只是想知道驱动器的大小是否对性能有所影响。
2009年

1
在大多数情况下,500 GB驱动器会更快。
Axxmasterr

5

你不能。驱动器速度取决于很多因素,主要取决于磁盘数据密度(转速相等)。

如果可以,请在两个容量相同的磁盘之间使用一个盘片数量较少的磁盘。


4
较少数量的盘片是否也对应于较少数量的连接到音圈的读/写头?
Axxmasterr

我想这意味着磁头致动器可以更快地移动磁头的位置,并缩短旋转时间。
RCIX

2
嗯...“语音线圈”?我们不是在谈论硬盘而不是扬声器吗?
克里斯·彼得施曼

1
不幸的是,有些人错误地扩展了这种思想,即较少的盘片和R / W磁头总是会提高性能。
锯末

在服务器和RAID配置中,更多的磁盘意味着更高的性能,因为读/写作业可以分成多个部分,并且可以同时在多个磁头和磁盘中同时完成。(我知道Q是关于单个驱动器和台式机的,我只是想避免出现“低盘==更好”的模因,直到它变得太远为止)
matt wilkie 2014年

3

http://www.tomshardware.com/reviews/understanding-hard-drive-performance,1557-3.html

希望有高数据密度,因为它会对数据传输性能产生积极影响:驱动器可以同时读取的位数越多,则速度越快。结果,新的3.5英寸7,200 RPM硬盘驱动器始终优于旧型号。但是,访问时间并不能从更高的存储密度中受益,因为在不给组件施加较大机械应力的情况下无法加快磁头的定位。


就读数据而言,“并发”一词的使用具有误导性,即使不准确。一次仅一个R / W头处于活动状态,并且数据流是位串行的。
锯末

1

如果您的问题与驱动器的物理尺寸有关,那么可以-2.5英寸7200 rpm的驱动器比相同尺寸的3.5英寸7200 rpm的驱动器要快。读写磁头不需要移动那么远。


不,我在问存储容量,但是,非常高兴,谢谢。
Sasha Chedygov,2009年

1
与同类的3.5英寸硬盘驱动器相比,2.5英寸硬盘驱动器通常具有更小,更慢且更精确的磁头致动器(也称为音圈)。结果是,尽管盘片大小不同,它们的寻道时间也往往非常相似。
锯末

0

总的来说,我同意其他人的答案。如果两个硬盘驱动器的其他条件都相同,则数据密度较高的驱动器将优于数据密度较低的驱动器。

我可以想到两种情况,其中较大的驱动器容量会损害性能。在这两种情况下,瓶颈都不是驱动器,而是文件系统。

  • 格式化驱动器

这只是常识问题。由于格式化涉及驱动器上的每个字节,因此更大的驱动器容量将花费更长的时间进行格式化。由于这通常仅在OS安装期间完成,因此这并不是真正的问题。在大多数情况下,无论如何都不需要执行全格式操作。

  • 突破使用中文件系统的局限性

最好的例子是驱动器容量开始突破FAT文件系统的极限。不用太技术,FAT是为磁盘容量设计的,其大小仅为其理论极限的一小部分。FAT16的限制约为2GB,但随着分区接近此限制,不仅浪费了大量空间,而且文件系统的整体性能下降。FAT32突破了2GB的限制,性能比FAT16更好,但是当驱动器容量开始接近其理论极限(大约2TB,但即使尝试也很可笑)时,也遇到了相同的问题

每个文件系统都有不同的最佳和最差情况运行条件。现代文件系统旨在至少保持性能(如果不能随驱动器容量的增长而提高性能),而代价是在小型驱动器上性能不佳。考虑驱动能力的合理权衡正在不断增长。


0

硬盘中有一些盘子。如果80克和500克的盘数相同。这意味着安装的操作系统将在80G上分成几盘,而在500G上变成1盘或2盘。

每个盘片都有自己的读取和写入。因此,在80G上,它的服务比500G还要多。所以它更快。


0

存储容量是否会影响硬盘性能?

纯粹基于存储容量:否

但是,更大的驱动器(例如,具有更大的存储容量)往往更现代,更快。因此,在实践中:通常是。


从机械角度出发,并假设存在旋转生锈:

  • 驱动器旋转速度更快(转速更高)。
    这意味着在一段时间内,更多的盘片在r / w头下方旋转,而等待扇区到达头下方的时间更少。
  • 更现代的驱动器通常具有更高的数据密度。可以将其视为以相同的速度读书。当您使用较小的字母书写时,您可以在相同的距离处读/写更多的字母。
  • 更现代的驱动器往往更大,并具有其他技术优势(例如,更快的头部移动)。
  • 通常,盘片驱动要快于等待一半的旋转时间,因此盘片驱动通常更快。更大的盘子更大的容量。

0

“的种类”

对于旋转生锈/传统硬盘驱动器,有一些因素可以决定速度。

盘大小 -在其他所有条件相同的情况下,2.5英寸硬盘比3.5英寸硬盘快。搜索的“表面积”较小,并且读取速度通常较高。对于企业级驱动器,情况可能更是如此,因为典型的2.5英寸驱动器已针对笔记本电脑进行了优化。

缓存大小将影响传输速度的“突发性”。较大的ram缓存更好,并且某些现代驱动器具有巨大的ssd缓存。这可能是一个关键因素,因为更新的驱动器可能具有更大的缓存。如果我们有一个SSHD,即具有大型nand缓存的混合驱动器,那么您肯定会发现其中的区别。

旋转速度影响搜寻速度和吞吐量,越快越快。

盘片越多意味着吞吐量越高(因为可以捕获许多盘片中的每个盘片的数据),但是在某些情况下,搜索时间会受到影响,因为磁头在同一执行器上移动。

接口很重要。您可能正在使用SATA-尽管我们从PATA切换到80GB和250GB左右。SAS驱动器的编码效率更高,数据管道更宽,在某些情况下可以更快。最新一代的驱动器直接挂在PCI总线上,而且速度极快。我怀疑这在这里​​范围内。

不过,在这种特定情况下,与相同转速的 80gb驱动器相比,更现代的250gb驱动器将具有更好的性能特性

与固态硬盘相比,缓存仍然是一个因素。但是,通道数以及SSD是随机访问存储的事实意味着,所有其他相同事情,更大的SSD通常会更快,并且会在nand芯片之间拆分读取。


SAS使用与SATA相同的较低级别的传输速率和编码。区别在于命令块的结构。SAS使用SCSI命令而不是ATA命令,但这不会影响吞吐量。至少在重要的情况下,两个命令集之间通常存在1:1的对应关系。当然,SAS驱动器要满足企业市场的需求,其价格要昂贵得多,因此,它们往往会花费更多的精力来发挥所有可能的性能。除非您使用硬件RAID机箱和SAN,否则您不会注意到任何区别。
psusi

它也上升到12Gbps。我确实说过“某些情况”
Journeyman Geek

SAS(imho)的最大优势不是性能(与ATA相比,使用SCSI命令甚至有时会稍微慢一些),而在于正确的错误恢复和良好的端口倍增器。两者都不会对SOHO产生影响。
Hennes

@JourneymanGeek,他们现在吗?过去,他们俩从1.5到3到6 bps的速度提高了(因为它们共享PHY层的100%)……我想知道为什么现在中断吗?可能是刚刚推出的新产品,以至于尚未引入新的SATA标准。
psusi 2015年

我见过12gbps SAS端口。我怀疑快速SOHO存储的未来是在NVMe中,它使用SAS样式的连接器,但基于PCIe的电气和逻辑接口却非常不同
Journeyman Geek

-1

我建议在on_the_same_drive上运行测试,而不是在两个不同的模型上运行,无论它们多么相似。

与处理器相比,HDD是非常慢的介质,即使是IO路径不同的单个链接也可能意味着更高或更低的性能。

我建议在Linux上使用LVM在HDD上模拟容量较低的驱动器。假设大约占整个HDD容量的10-15%。运行您要测试的工作负载的一个周期。

然后,使用LVM将逻辑驱动器中的块数量扩展到最大容量。刷新linux块缓存。并再次运行您的工作负载周期。

以我的个人经验,性能(10%硬盘)>>性能(100%硬盘)。恐怕我手头没有性能数据。我将运行一些测试并在此处发布结果。

每个人的答案都集中在磁盘密度上。几乎每个人的答案都缺少一个因素,即“旋转长度”。如果块的数量较少,则在磁盘表面上移动的长度较小,则旋转时间将大大减少。

虽然磁盘密度确实可以为您提供每平方英寸更多的数据,但是根据我的经验,旋转时间的长短会带来磁盘延迟的更高份额。我见过的性能恶化,从10%的硬盘容量将100%的硬盘容量相同的密度时的10倍。即使更高容量的驱动器提供了10倍的密度(我对此表示怀疑),磁盘仍然必须旋转更多才能覆盖更多的块。

因此,较高的块数无法完全抵消较高密度的影响。

对于实际示例,请查看SAS驱动器。您认为SAS HDD的常用容量是多少?这是300GB。在容量为1TB的SATA驱动器的世界中,企业无能为力以超高的价格出售容量为30%的驱动器。


10k-15k rpm SAS驱动器和7200 rpm SATA驱动器之间的差异在很多方面都很大。您无法轻易地将一个项目与另一个项目进行比较,就像查看其他任何单一指标一样,得出的结论是,任何一项都比另一项“好得多”。
CVn

对此投票否决的原因是什么?不仅是ss&sata驱动器..甚至sata驱动器也可能彼此非常不同...这正是我在回答中指出的要使用同一驱动器进行基准测试的原因,而不是两个不同的型号。
philosopher.stoned
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.