Perché le prestazioni di un normale disco rigido diminuiscono durante la durata di un benchmark mentre SSD no?

79

Uso HD Tune per misurare le prestazioni del disco rigido. I test in genere richiedono 2-3 minuti e la velocità di trasferimento di un normale disco rigido diminuisce drasticamente man mano che il test si chiude.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Tuttavia, le prestazioni dell'unità SSD rimangono invariate (figura sotto) per tutta la durata del test. Questo succede su tutti i miei computer. Perché?

inserisci qui la descrizione dell'immagine

windows-7 hard-drive ssd

— AngryHacker
fonte

2

Potrebbe essere utile sapere cosa sta effettivamente facendo il test dietro le quinte.

— jmreicha,

1

... e cosa rappresentano i grafici. La velocità di lettura (leggi) (come indicato dalla linea blu) non è significativa per il tempo di accesso (totale) come la latenza di rotazione (media) e il tempo di ricerca (tipico) di un HDD. La forma di quella linea blu non è un indicatore di prestazione.

— segatura,

ho quattro SSD nel raid 0 (mantieni i backup ovviamente). Sto andando intorno a 650-700 Mb / s. HDTune è un bel software.

— ctilley79,

1

Penso che il titolo sia fuorviante. Non è vero che i dischi rigidi mantengono le prestazioni nel tempo ma gli stati solidi si degradano a causa del degrado fisico causato da troppe scritture?

— mowwwalker,

84

L'HD meccanico viene scansionato dall'esterno verso l'interno. Poiché il disco gira a 7200 rpm costanti, copre più dati al secondo all'esterno che all'interno.

— Andrew Coleson
fonte

29

Di recente ho parlato con un professionista dell'HDD. Ha detto che il rapporto tra la velocità dell'esterno dell'HDD e l'interno è di circa 1,8 .

— Deltik,

4

@Deltik: che corrisponde abbastanza bene alle informazioni nel grafico!

— Dancrumb,

3

Tutti si rivolgono al disco rigido, ma nessuno parla dell'SSD :-)

— ζ--

2

Per aggiungere alla risposta, la relazione è semplicemente: velocità dati = velocità angolare * raggio, con velocità angolare costante per gli HDD. Pertanto, le velocità di trasferimento sono direttamente proporzionali ai raggi sul bordo esterno del disco rispetto ai settori interni. Sarebbe circa 1,8 secondo @Deltik.

E quanto velocemente gira l'unità SSD?

— j_kubik,

61

In realtà ciò che vedi sull'asse X non corrisponde al "tempo", ma all '"area fisica" del tuo disco. Voglio dire, se il tuo disco ha 250 GB (il 100% della sua capacità), lo 0-10 significherà i primi 25 GB del tuo disco, 10-20 significherà la seconda parte del tuo disco da 25 GB, e questo fino a quando tutti i tuoi 250 GB ( che è il 100%).

Le prestazioni dell'HDD non diminuiscono nel tempo, ma diminuiscono a causa dell'effetto fisico causato dall'effetto rotazionale del disco (ciò non accade sull'SSD).L'area del pugno 0-10% del disco rigido corrisponde all'area esterna del disco, il che aumenta la velocità di lettura perché la velocità lineare di quest'area è maggiore rispetto all'area interna del disco (gli ultimi 90-100 % del tuo disco per esempio). Questo dà l'impressione che le prestazioni del tuo disco rigido stiano diminuendo dal primo agli ultimi settori del disco (in realtà è, come puoi vedere nella prima immagine), poiché tutti gli SSD sono basati su memorie ad accesso casuale, tutte utilizzabili " area "del tuo SSD hanno la stessa velocità e i tempi di accesso, il che corrisponde a una prestazione lineare su tutto il disco. Questo spiega anche perché i sistemi operativi di solito usano la prima "area" e le prime sezioni del disco rigido ... Ad esempio,

PS: Come puoi vedere nella tua prima immagine, i dischi rigidi di solito hanno una perdita di prestazioni dal 40 al 50 percento quando si confronta il primo settore con la velocità di lettura dell'ultimo settore.

Riferimento:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

— Diogo
fonte

14

Dovreste menzionare che i moderni HDD usano la registrazione a bit di zona , dove i dati registrati sono legati alla velocità lineare (o densità areale), piuttosto che usare una velocità angolare costante. Scopri la (costante) velocità di lettura di un vecchio HDD che utilizza una velocità angolare costante: hdtune.com/results/Conner_CP3204F.gif A proposito, non è " esterno " e " interno " " aree del disco ", ma l'esterno e tracce interne .

— segatura,

Buona spiegazione ... tranne per il fatto che i tempi di ricerca non sono notevolmente ridotti, del 450% o per niente significativi. La parte dominante del tempo di ricerca è la rotazione.

— Ben Voigt,

1

@BenVoigt " La parte dominante del tempo di ricerca è la rotazione " - Stai confondendo il tempo di ricerca con il tempo di accesso (che è la somma del tempo di ricerca, la latenza di rotazione, il tempo di rotazione dei dati, i tempi di trasferimento del bus SATA più il tempo di elaborazione dei comandi e delle risposte ). La latenza di rotazione è una variabile casuale che l'utente o il sistema operativo non possono controllare / prevedere. Ma l'utente / sistema operativo potrebbe essere in grado di controllare o ridurre i tempi di ricerca con ottimizzazioni come la deframmentazione / compattazione dei file e / o l'ordinamento / il ladder delle operazioni del disco.

— segatura,

1

@sawdust: la latenza di rotazione può essere controllata posizionando i dati in sequenza nell'ordine in cui sono necessari. Ma questo è un argomento completamente diverso dalle differenze di velocità lineari tra interno ed esterno del piatto. Posizionare semplicemente i dati all'esterno del piatto non aiuta le prestazioni in alcun modo vicino al 450%, come affermato.

— Ben Voigt,

2

@BenVoigt: No, quella vecchia unità Conner (non è "mia") ha fissato 5400 giri / min e non ha una registrazione bit suddivisa in zone , quindi la velocità di trasferimento della lettura costante. Ho incluso quel link per mostrare che se l'OP vuole una curva della velocità di trasferimento piatta come un SSD, allora deve rinunciare alla capacità aggiuntiva offerta da ZBR. (Ovviamente non ci sono probabilmente HDD senza ZBR in produzione.)

— segatura

27

Belle risposte sopra, ma c'è poca nozione di dimensione angolare di un settore sul cilindro esterno rispetto al cilindro interno.

La risposta: la registrazione a bit suddivisi in zone (ZBR) è la causa. Poiché le tracce interne hanno settori con dimensioni angolari maggiori , quindi impiegano più tempo a leggere mentre il disco gira sotto la testa con velocità angolare costante (rpm).

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Dettagli: presso You Don't Know Jack about Disks, di Dave Anderson, 1 giugno 2003

... Tutte le tracce all'interno di una determinata zona avevano lo stesso numero di settori. Una traccia in una zona vicino al diametro esterno del disco, tuttavia, potrebbe avere il 50 percento in più di settori rispetto a una traccia in una zona vicino al diametro interno del disco stesso. Questo sarebbe vero per un'unità da 3,5 pollici. Il vantaggio offerto da ZBR varia in base alle dimensioni del supporto ed è una funzione della dimensione relativa del raggio esterno della banda di registrazione verso l'interno. Le unità oggi hanno solitamente da 15 a 25 zone. ZBR ha aggiunto un grande valore: 25 percento o più di capacità senza costi di materiale aggiuntivi in un'unità da 5,25 pollici, il fattore di forma prevalente quando ZBR è apparso per la prima volta. Ha costretto l'industria ad adottare un'interfaccia più intelligente, che nascondeva le complessità di ZBR e, allo stesso tempo, nascondeva i problemi di geometria e blocchi difettosi inserendo anche quella funzionalità nell'unità. ...

7

Il tuo disco rigido gira a una velocità costante, 7200 RPM o altro. il benchmark inizia all'esterno del disco, dove il raggio è maggiore e quindi la velocità lineare è più veloce (una rotazione in 1/120 di secondo ha una distanza maggiore (proporzionale al raggio), e quindi più bit letti in quel tempo periodo), mentre all'interno del disco, il raggio è più piccolo, quindi vengono letti meno bit per la stessa distanza angolare (una rotazione in 1/120 di secondo con raggio più piccolo implica una circonferenza più piccola spazzata e quindi meno bit letti.

Supponendo un raggio esterno di circa 2,8 pollici e un raggio interno di 1,6 pollici (a causa della perdita per mandrino, spazio di allineamento aggiuntivo, zone di atterraggio), la perdita di prestazioni all'interno è di circa un fattore di 1,8.

Si noti che il jitter è causato dal jitter del carico del sistema o dal rumore sui cavi, tra gli altri fattori.

Inoltre, indirizzando l'SSD e non solo il disco rigido, ha una rete elettronica di connessioni configurate (non meccaniche) e quindi gli unici ritardi sono la latenza del filo (nella memoria effettiva) e l'accesso a "sweep" attraverso i dati in blocchi , mantenendo costante la velocità e il bitrate, limitato solo dai circuiti.

— ζ--
fonte