Przy całym tym gadaniu o nowych dyskach półprzewodnikowych i oferowanych przez nie prędkościach transferu łatwo jest przeoczyć uświęcony tradycją, talerzowy dysk twardy. Faktem jest, że nadal nie ma lepszej ceny za gigabajt, jeśli chodzi o pamięć masową, niż tradycyjny dysk twardy.
Postęp technologiczny w zakresie dysków twardych opartych na talerzach utrzymuje je jako opłacalne urządzenia do przechowywania danych i, choć może być to trudne do zrozumienia, dzisiejsze dyski 5400 obr/min są nawet szybsze niż dyski 7200 obr/min sprzed zaledwie kilku lat. Dlaczego? Prędkość obrotowa nie jest już jedynym czynnikiem decydującym o wydajności dysku twardego opartego na talerzu. Wraz z pojawieniem się technologii PMR, gęstość powierzchniowa dzisiejszych dysków wzrasta, a ruch głowicy jest szybszy, ponieważ odległość do punktów danych jest mniejsza. Prawdopodobnie brzmi to jak stek bzdur, więc wyjaśnijmy to jeszcze raz…
Co to jest gęstość powierzchniowa?
Gęstość powierzchniowa, znana również jako gęstość bitów, to ilość danych, które można upakować na każdym talerzu dysku twardego. Im większa gęstość, tym więcej danych. Im bardziej zwarte są te dane, tym szybciej mechanizmy napędu mogą przechodzić z bitu na bit w celu odczytu i zapisu danych. Zwykle jest ona wyrażana w gigabitach na cal kwadratowy (Gb/in2). Pomyśl o tym jak o dwóch osobach dostarczających gazety. Każda z nich ma taką samą ilość gazet do dostarczenia, każda jest na rowerze wykonując swoje dostawy.
Ale jedna ma trasę, która jest bardzo wiejska z dużą ilością ziemi uprawnej między każdym domem. Drugi dostarcza w gęstym pododdziale, gdzie każdy dom jest zbudowany tuż obok siebie. Kto będzie skończyć pierwszy? Ten, który ma mniejszy obszar do pokrycia, oczywiście.
Perpendicular Magnetic Recording (PMR) vs. Longitudinal Recording
Wszystkie dane elektroniczne, w swojej najczystszej formie, nadal rozbija się na jedynki i zera. Włączamy lub wyłączamy. Długotrwałe przechowywanie tych danych zaczęło się od kart dziurkowanych. Każda część karty albo miała dziurkę (oznaczającą „zero”), albo nie (oznaczającą „jedynkę”). Tysiące kart były potrzebne do wykonania najprostszego zadania. Na szczęście rozwinęliśmy inne metody przechowywania danych – głównie za pomocą maleńkich cząsteczek magnetycznych ułożonych na jakimś nośniku (taśmie, kasecie, bębnach, dyskietkach, płytach CD, DVD itd.) – aż do dzisiejszych dysków twardych.
Pomyśl o każdym kawałku danych jak o maleńkiej płytce domina. Jeden koniec jest dodatni, drugi ujemny, a w zależności od tego, w którą stronę skierowana jest płytka, określa to zero lub jeden. Przez lata producenci dysków twardych stosowali podłużny układ tych kostek domina ułożonych wokół talerzy (jak pokazano powyżej).
Teraz technologia rozwinęła się w taki sposób, że producenci dysków twardych ustawiają każdą z tych kostek domina na końcu – co pozwala uzyskać większą gęstość. Jeśli potraktujemy nasz przykład dosłownie, byłoby to jak zaznaczanie każdego z domina na jednym końcu, a nie na powierzchni płytki. Układanie w ten sposób (jak pokazano po prawej) pozwala zmieścić na stole o wiele więcej kostek domina (więcej bitów na dysku). Zmniejsza to również odległość od jednego punktu danych do następnego, co oznacza szybszy napęd.
Czy prędkość obrotowa nie jest nadal ważna?
Oczywiście, że tak! Weźmy naszych dwóch doręczycieli gazet i pomieszajmy trochę rzeczy. Dajmy naszemu wiejskiemu doręczycielowi małą przewagę i zamiast na rowerze (pojazd o prędkości 5400 RPM) wsadźmy go na motorower (pojazd o prędkości 7200 RPM). Teraz gęstość powierzchni domów naprawdę robi różnicę w tym, kto zajmie pierwsze miejsce. Jeśli trasa dostawy i liczba papierów jest taka sama, to nie ma problemu – szybszy środek transportu wygrywa.
Ale dajmy naszemu gazeciarzowi na rowerze więcej domów na milę teraz, i taką samą ilość papierów do dostarczenia – nawet jeśli motorower jest szybszym środkiem transportu (prędkość obrotowa) nasz gazeciarz na rowerze kończy pierwszy.
W rzeczywistości, teraz pozwólmy tacie prowadzić go w samochodzie (reprezentującym, powiedzmy, prędkość obrotową 10,000 RPM), jeśli wszystkie rzeczy są równe, samochód kończy pierwszy, ale jeśli ten samochód musi przejść 5 mil by skończyć, a rower musi przejść tylko dwie przecznice, jest duża szansa, że rower skończy pierwszy. Więc gęstość powierzchniowa robi ogromną różnicę. Prawda?
Brzmi dobrze w teorii, ale czy możesz to udowodnić?
Jasne…
Zdecydowaliśmy się przetestować kilka dysków notebooków sprzed kilku lat w porównaniu z dzisiejszymi dyskami. Dla tych testów, każdy dysk został zainstalowany w naszej mini obudowie OWC Mercury Elite Pro, a benchmarki QuickBench zostały wykonane przez połączenie eSATA (zdolne do osiągania do 300MB/s). Dyski, które mieliśmy pod ręką do testów to 200GB Toshiba MK2035GSS 4200RPM i 100GB Hitachi Travelstar 7K100 7200RPM, oba mające tylko około pięciu lat.
Zacznijmy od dysku pracującego z prędkością 4200 obr/min, który osiągnął średnią prędkość odczytu 25 MB/s i zapisu 39 MB/s…
Jak można się spodziewać, prędkość obrotowa dysku robiła wtedy różnicę, jak widać poniżej, prędkość odczytu przy prędkości 7200 obr/min podwoiła się, a prędkość zapisu wzrosła o 25%
Pięcioletni dysk 7200 obr/min o mniejszej gęstości powierzchniowej i liniowej technologii zapisu osiągnął w przybliżeniu 50 MB/s prędkości odczytu i zapisu. Przyjrzyjmy się teraz nowoczesnemu dyskowi o prędkości 5400 obr/min, takiemu jak Samsung SpinPoint M8 o pojemności 1,0 TB. Ten wolniej obracający się dysk 5400 obr/min zapewnia dwukrotnie szybszy transfer danych niż szybciej obracający się dysk 7200 obr/min sprzed zaledwie kilku lat.
Co zatem oznacza dla mnie prędkość 5400 vs 7200 obr/min?
Podczas gdy główną zaletą zapisu prostopadłego było pierwotnie zmieszczenie większej ilości danych na jednym talerzu w celu uzyskania większej pojemności dysku, dodatkowa korzyść w postaci szybszego dostępu oznacza, że jeśli korzystasz z tego samego dysku od kilku lat, zwykła wymiana dysku na nowszy model może sprawić, że Twoja maszyna będzie działać znacznie szybciej.
.