为什么常规硬盘驱动器的性能会在基准测试期间降低,而SSD却没有?


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我使用HD Tune来衡量硬盘的性能。测试通常需要2-3分钟,并且随着测试即将结束,常规硬盘驱动器的传输速率会急剧下降。

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但是,SSD驱动器的性能在测试寿命期间保持不变(如下图所示)。这发生在我所有的计算机上。这是为什么?

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知道测试在幕后实际进行的工作可能会很好。
jmreicha 2012年

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...以及图形表示的内容。(读取的)传输速率(如蓝线所示)对(总)访问时间不如HDD的(平均)旋转等待时间和(典型)寻道时间那么重要。蓝线的形状不是性能指标。
木屑

我在突袭0中有四个ssd(当然要保留备份)。我的速度约为650-700 Mb / s。HDTune是一款不错的软件。
ctilley79 2012年

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我认为标题有误导性。硬盘驱动器会随着时间的推移保持性能,但由于写入过多而导致某些物理性能下降,导致固态性能下降,这不是真的吗?
mowwwalker 2012年

Answers:


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机械高清正在从外部向内扫描。由于磁盘以7200rpm的恒定速度旋转,因此每秒在外部覆盖的数据要多于内部。


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我最近与一位HDD专业人员进行了交谈。他说,HDD外部与内部的速度之比约为1.8
Deltik 2012年

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@Deltik:与图表中的信息非常匹配!
Dancrumb 2012年

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每个人都对硬盘进行寻址,但是没有人谈到SSD :-)
hexafraction

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要添加答案,关系很简单:数据速率=角速度*半径,对于HDD,角速度是恒定的。因此,传输速度与磁盘外边缘的半径成正比,而与内部扇区的半径成正比。根据@Deltik,大约是1.8。

SSD驱动器旋转速度有多快?
j_kubik 2014年

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实际上,您在X轴上看到的并不对应于“时间”,而是对应于磁盘的“物理区域”。我的意思是,如果您的磁盘有250GB(其容量的100%),则0-10表示磁盘的前25GB,10-20表示磁盘的第二25GB,直到所有250GB(这是100%)。

您的HDD性能不会随着时间的推移而降低,但是会由于磁盘“旋转效应”引起的物理效应而降低(这不会在SSD上发生)。硬盘的第一个0-10%区域与磁盘的外部区域相对应,这提高了读取速度,因为该区域的线速度比磁盘的内部区域高(最后90-100%)。例如,磁盘的百分比)。这给人的印象是,硬盘的性能从第一个磁盘扇区到最后一个磁盘扇区都在降低(实际上,正如您在第一张图片中看到的那样),因为所有SSD均基于随机存取存储器,因此所有可用的“ SSD的“区域”具有相同的速度和访问时间,这对应于整个磁盘的线性性能。这也解释了为什么操作系统通常使用硬盘的第一个“区域”和第一个磁盘部分...例如,

PS:正如您在第一张图片上所看到的,在比较第一个扇区和最后一个扇区的读取速度时,硬盘通常会损失40%到50%的性能。

参考:

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你们应该提到,现代硬盘驱动器使用区域位记录,其中记录的数据与线速度(或面密度)相关,而不是使用恒定角速度。检查确实使用恒定角速度的旧HDD的(稳定)读取速度:hdtune.com/results/Conner_CP3204F.gif 顺便说一句,它不是磁盘的外部 ”和“ 内部区域,而是外部和外部。内部轨道
锯末2012年

很好的解释……只是寻道时间没有大幅减少,450%或根本没有减少。寻道时间的主要部分是旋转。
Ben Voigt 2012年

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@BenVoigt“寻道时间的主要部分是旋转 ”-您将寻道时间访问时间(这是寻道时间,轮换等待时间,数据读/写时间,SATA总线传输时间以及命令和响应处理时间的总和相混淆))。旋转等待时间是用户或OS无法控制/预测的随机变量。但是,用户/操作系统可能能够通过优化(例如对文件进行碎片整理/压缩和/或对磁盘操作进行排序/整理)来控制或减少查找时间。
锯末

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@sawdust:可以通过按需要的顺序顺序放置数据来控制旋转延迟。但这完全不同于盘片内部和外部之间的线速度差异。仅仅将数据放置在磁盘的外部并不能达到声称的450%的性能。
Ben Voigt 2012年

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@BenVoigt:不,那个旧的Conner驱动器(不是“我的”)具有5400 rpm的固定速度,并且没有分区的位记录,因此具有稳定的读取传输速率。我添加了该链接,以表明如果OP想要像SSD一样的平坦传输速率曲线,那么他必须放弃ZBR提供的额外容量。(当然,生产中可能没有使用ZBR的HDD。)
锯末2012年

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上面的答案不错,但是外圆柱与内圆柱的扇形角度大小几乎没有概念。

答案:分区位记录(ZBR)是原因。由于 内部磁道的扇区具有较大的角大小,因此当磁盘以恒定的角速度(rpm)在磁头下方旋转时,它们需要较长的时间来读取。

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详细信息:戴夫·安德森(Dave Anderson)于2003年6月1日发表于《你不知道杰克关于磁盘》

...给定区域内的所有轨道具有相同数量的扇区。但是,靠近磁盘外径的区域中的磁道可能比靠近同一磁盘内径的区域中的磁道多50%。对于3.5英寸驱动器,这是正确的。ZBR提供的优势随介质大小而变化,并且是记录带外半径与内半径的相对大小的函数。今天的驱动器通常具有15到25个区域。ZBR带来了巨大的价值:5.25英寸驱动器中25%或更多的容量无需额外的材料成本,这是ZBR首次出现时的主要尺寸。它迫使业界采用更智能的界面,该界面可以隐藏ZBR的复杂性,同时也可以通过将该功能引入驱动器来隐藏几何形状和坏块缺陷问题。...


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硬盘以恒定速度7200RPM或其他速度旋转。基准从磁盘的外部开始,半径更大,因此线速度更快(1/120秒的旋转一圈具有更大的距离(与半径成比例)),因此在这段时间内读取的位更多周期),而在磁盘内部时,半径较小,因此对于相同的角距离读取较少的位(半径较小的1/120秒旋转一圈意味着扫描的周长较小,因此读取的位较少。

假设外半径约为2.8 in,内半径为1.6 in(由于主轴损失,额外的对准空间,着陆区),内部的性能损失约为1.8倍。

请注意,抖动是由系统负载抖动或电缆上的噪声等因素引起的。

同样,寻址SSD而不只是硬盘,具有建立的电子连接网络(不是机械的),因此唯一的延迟是有线(在实际内存中)延迟,并以块为单位访问数据“扫描” ,保持速度和比特率恒定,仅受电路限制。

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