Le partizioni sul bordo interno / esterno sono significativamente più veloci


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Alcuni tutorial linux dual / multi-boot / tutorial generali sul partizionamento affermano che il lato interno di un disco rigido è più veloce del lato esterno, quindi le partizioni verso l'esterno tendono ad essere più lente mentre alcuni affermano che è vero il contrario.

Quale lato è in realtà più veloce?

La differenza è evidente?

Come vengono fisicamente posizionate le partizioni sul disco rispetto all'ordine di elenco delle partizioni, ad esempio gparted mostra un layout logico a nastro delle partizioni. Le partizioni sono mostrate sul lato sinistro di questo nastro vicino al bordo esterno o interno del disco fisicamente?

Esistono benchmark software come testare alcune cose ad uso intensivo di disco per la prima volta su identiche installazioni vanilla dello stesso sistema operativo ma su partizioni diverse, interne ed esterne?

EDIT: collegamenti

http://www.dedoimedo.com/computers/dual-boot-windows-7-ubuntu.html ctrl + f per "più lento" in questa pagina

L'ordine delle partizioni è importante? Dice che il lato esterno è più veloce

http://www.pcworld.com/article/255224/how_to_partition_your_hard_drive_to_optimize_performance.html Dice che il lato interno è più veloce

http://partition.radified.com/partitioning_2.htm Dice che il lato esterno è più veloce (non si tratta di dual-boot)


Quanto più velocemente dipende dalle dimensioni fisiche del disco (gli anelli interni hanno un diametro inferiore a quello esterno). Inoltre, generalmente non puoi decidere dove finiscono le cose sul disco. Qualsiasi normale software di benchmarking del disco dovrebbe essere in grado di dirti se funziona più velocemente o più lentamente rispetto ai benchmark precedenti. Qual è il tuo vero problema?
Ƭᴇcʜιᴇ007,

Il mio vero problema è che è evidente?
user80551

@ techie007 l'OP chiede se questa è una differenza significativa e come possono provarla. Forse creando varie partizioni a partire da settori diversi?
terdon,

2
"Molti tutorial dual / multi-boot di Linux dicono ..." - Si prega di fornire collegamenti a tali tutorial. Sembra un nuovo mito del disco. I cilindri esterni hanno una velocità lineare più rapida. Senza la registrazione della zona, i tempi sarebbero gli stessi dei cilindri interni. Con la registrazione di zona, la temporizzazione sarebbe "più veloce" (non più lenta) dei cilindri interni. La latenza di rotazione media sarà la stessa in tutti i casi, poiché la velocità angolare è la stessa in tutti i casi.
segatura,

1
Bene, hai fornito due link. Il primo collegamento è un tutorial, ma non trovo alcuna menzione di una preferenza per la posizione della partizione interna rispetto a quella esterna. In tal caso, ti preghiamo di indicare dove si trova quel testo. Il secondo link non è un tutorial, ma una domanda e risposta che contraddice la premessa della tua domanda. Sostieni che ci sono "molti ... tutorial (che) dicono che il lato interno di un disco rigido è più veloce" , ma devi ancora fornirne uno. La tua domanda si basa su una premessa errata. Correggo la domanda o voto per chiudere.
segatura

Risposte:


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Quale lato è in realtà più veloce?

L'intero gruppo del piatto HDD ruota a un numero di giri fisso, quindi la velocità angolare è costante.
La latenza di rotazione media sarà la stessa in tutti i casi, poiché la velocità angolare è la stessa in tutti i casi.

I cilindri esterni hanno una velocità lineare più veloce.
Senza la registrazione della zona, la lettura di un settore su una traccia esterna sarebbe la stessa di una traccia interna.
Con la registrazione di zona (come usata probabilmente su tutti i nuovi HDD), leggere un settore su una traccia esterna sarebbe "più veloce" (non più lento) di una traccia interna.

Sembra che tu abbia letto male questi tutorial. I collegamenti n. 1 e n. 3 affermano chiaramente che le letture sui cilindri esterni possono essere più veloci dei cilindri interni.
Nel collegamento n. 1 la " fine del disco " si riferisce ai cilindri più interni.
Nel link n. 3 la " parte iniziale del test " si riferisce a partire dal cilindro 0, che è il cilindro più esterno.
Non ci sono incoerenze o contraddizioni su questo argomento tra i quattro link che hai fornito.

I dischi ottici (ad es. CD, DVD) sono diversi dagli HDD.
I dischi ottici utilizzano una traccia a spirale (per lato utilizzabile) che inizia all'interno e si sviluppa a spirale verso l'esterno.
Gli HDD utilizzano tracce circolari concentriche su ciascuna superficie. Le superfici multiple hanno tracce organizzate in cilindri. Il cilindro più esterno è sempre numerato # 0.

La differenza è evidente?

Dipende da cosa stai facendo.

Sin dai tempi di 14 "piatti, quindi di 8", 5,25 "e 3,5", il rapporto tra la lunghezza del binario tra il più esterno e il più interno sembra non superare mai 2: 1. Un motivo pratico per non superare questo rapporto potrebbe essere che un numero maggiore di cilindri aumenta i tempi di ricerca massimo e medio.

Le unità moderne che utilizzano la registrazione suddivisa in zone sfruttano la maggiore quantità di domini magnetici (e una velocità lineare più veloce) delle lunghezze di traccia più lunghe dei cilindri esterni. Assegnando i settori di ciascuna zona a un numero fisso di domini magnetici, i settori utilizzano una lunghezza costante di traccia per zona. Dato che ci saranno più settori per traccia sui cilindri esterni, la velocità di trasferimento dei dati su questi cilindri è ora più veloce dei cilindri interni.

La velocità dei dati sul cilindro più esterno potrebbe essere due volte più veloce del cilindro più interno. In media, è possibile ottenere una velocità dati più veloce del 50% su un cilindro esterno rispetto a un cilindro interno.

Ma questo vantaggio in termini di prestazioni è solo sul trasferimento dei dati tra la testa R / W e il piatto. Questo unico trasferimento di dati del settore è solo un trasferimento tra diverse operazioni che si verificheranno al fine di soddisfare una richiesta di lettura o scrittura da parte del sistema operativo.
Per leggere i dati in un settore casuale i passaggi che si verificano sono:

  • Il sistema operativo costruirà una richiesta di lettura ATAPI che viene trasmessa sul bus SATA.
  • L'HDD riceve la richiesta ed elabora il comando.
  • Una ricerca viene avviata al cilindro corretto (questo ritardo è chiamato tempo di ricerca e può richiedere 10 secondi di millisecondi).
  • Una volta sul cilindro corretto, viene selezionata la testa R / W corretta e viene avviata una ricerca del settore appropriato.
  • In media, la ricerca del settore adeguato richiede circa una mezza rivoluzione del piatto (questo ritardo è noto anche come latenza di rotazione ).
  • Una volta trovato il settore appropriato, i dati del settore effettivo vengono letti in un buffer di settore (di solito SRAM) (questa è l'unica operazione che è influenzata dalla posizione esterna rispetto a quella interna).
  • Dopo che l'intero settore è stato letto, i dati vengono convalidati ed eventualmente corretti utilizzando l'ECC dal controller di bordo. I dati di settore possono quindi essere trasmessi al PC tramite il bus SATA.
  • Il sistema operativo riceve i dati.

Questo è solo per un settore.
Per un'idea delle numerose richieste / operazioni del disco per copiare i file, vedere questa risposta

Sulle letture sequenziali che non richiedono un'operazione di ricerca, il tempo per R / W del piatto diventa un elemento più importante nel tempo totale per eseguire un accesso al disco. Quanto bene riesci a percepire una riduzione di pochi microsecondi è discutibile.

Come vengono fisicamente posizionate le partizioni sul disco rispetto all'ordine di elenco delle partizioni, ad esempio gparted mostra un layout logico a nastro delle partizioni. Le partizioni sono mostrate sul lato sinistro di questo nastro vicino al bordo esterno o interno del disco fisicamente?

Di solito il primo settore (cilindro 0, testa 0, settore 0) è posizionato sul lato sinistro di queste rappresentazioni. Il grafico o la barra rappresenta l'ordinamento numerico dei settori, che incrementa il numero di settore più velocemente, quindi il numero di testa (per il numero di traccia) e quindi il numero di cilindro. Questa progressione si sposta dal cilindro più esterno al cilindro più interno.

Una partizione mostrata sul lato sinistro verrebbe probabilmente effettivamente posizionata sui cilindri esterni. GParted ha caselle delle proprietà che forniscono gli indirizzi del disco effettivi (in base ai numeri di settore) per verificare queste relazioni.

Esistono benchmark software come testare alcune cose ad uso intensivo di disco per la prima volta su identiche installazioni vanilla dello stesso sistema operativo ma su partizioni diverse, interne ed esterne?

Non ne ho idea.


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i computer sono affascinanti.
Félix Gagnon-Grenier,

1
Grande dettaglio! Vorrei poter votare più di una volta.
Culix

@sawdust Cosa succede quando abbiamo un disco da 4 TB appena formattato, con 4 piatti ciascuno da 1 TB? Supponendo un blocco dati iniziale di 100 MB di dati; verrà memorizzato in modo proporzionale su tutti e 4 i piatti sull'egde esterno, ad esempio 25 MB ciascuno. O in un unico piatto con 100 MB. Il motivo per cui chiedo è sapere cosa occorre fare se ho più sistemi operativi da installare nello stesso disco. Grazie per il tuo tempo.
Rahul,

1
@Rahul: i settori effettivi scelti dipendono dallo schema di allocazione del sistema operativo / file system. Supponendo un'allocazione contigua, la distribuzione dei settori tra le superfici dipenderebbe dalla capacità della pista (che non hai nemmeno preso in considerazione) e dal numero di teste R / W (ad esempio 8). Ma la registrazione a bit di zona rende variabili le dimensioni di traccia e cilindro, e quindi sconosciute all'esterno dell'HDD. Il cilindro, non il piatto o le superfici, è la quantità saliente; una ricerca (elettromeccanica) richiede più tempo di un interruttore di testa R / W (elettronico).
segatura

1
@sawdust, ho appena finito il mirroring di un raid1 in cui stavo usando 2 dischi WD che sono approssimativamente equivalenti. Ho notato più tardi nel monitoraggio che il throughput stava diminuendo mentre l'unità veniva percorsa, qui puoi trovare un grafico di esso snapshot.raintank.io/dashboard/snapshot/… come dici, alla fine del drive ottieni 50 % delle prestazioni lineari.
Pablo,

2

Vedi qui: http://www.pythian.com/blog/hard-drive-inner-or-outer/

Dipende dal modello di bit del disco. Alcuni dischi contengono lo stesso numero di bit per "anello". Questi sono generalmente piatti più economici e meno all'avanguardia perché è difficile realizzare i dischi più densi senza impacchettare pezzi extra nella superficie aggiuntiva sulle pozioni esterne dell'anello. Questi dischi avranno scritture più veloci al centro del disco in cui i dati sono più compressi.

D'altra parte, alcune unità, in particolare quelle da 2,5 ", hanno testine di lettura che si avvicinano al centro del disco, questo riduce notevolmente i tempi di ricerca per la parte più interna dell'unità. L'aspettativa è che il sistema operativo sarà la prima cosa essere scritti su disco e quindi posizionare le testine più vicine al sistema operativo genererà prestazioni del sistema operativo più veloci in generale.

Stranamente ci sono una piccola quantità di unità che sono significativamente più veloci al centro, perché e come non lo so, ma esistono.

tl: dr Dipende dall'unità.

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