Med allt prat om nya Solid State Drives och de överföringshastigheter som de erbjuder är det lätt att förbise den gamla hederliga, tallriksbaserade hårddisken. Faktum kvarstår att det fortfarande inte finns något bättre pris per gigabyte när det gäller lagring än att satsa på den traditionella hårddisken.
Framstegen inom tekniken för platta hårddiskar håller dem kvar som livskraftiga datalagringsenheter och, även om det kan vara svårt att förstå, är dagens 5400RPM-enheter till och med snabbare än 7200RPM-enheter från bara några år sedan. Varför? Spinhastigheten är inte längre den enda avgörande faktorn för prestanda hos platta hårddiskar. I och med PMR ökar den areella tätheten på dagens hårddiskar och huvudets rörelser är snabbare eftersom avståndet till datapunkterna är kortare. Det låter antagligen som en massa struntprat, så låt oss dela upp det lite mer…
Vad är arealtäthet?
Också känd som bitdensitet, är arealtäthet den mängd data som kan packas på varje platta i hårddisken. Ju högre densitet, desto mer data. Ju mer kompakt datan är, desto snabbare kan drivmekanismerna gå från bit till bit för att läsa och skriva data. Den uttrycks vanligen i gigabit per kvadrattum (Gb/in2). Tänk på det som två personer som levererar tidningar. Var och en har samma antal tidningar att leverera, var och en sitter på en cykel och gör sina leveranser.
Men den ena har en rutt som är mycket lantlig med mycket jordbruksmark mellan varje hus. Den andra levererar i en tät stadsdel där varje hus är byggt precis bredvid varandra. Vem kommer att bli klar först? Den som har mindre yta att täcka, naturligtvis.
Perpendicular Magnetic Recording (PMR) vs Longitudinal Recording
Alla elektroniska data, i sin renaste form, bryts fortfarande ner till ettor och nollor. Slå på eller stänga av. Långtidslagring av dessa data började med hålkort. Varje sektion av kortet hade antingen ett hål stansat i det (vilket indikerar en ”nolla”) eller inte (vilket indikerar en ”etta”). Tusentals kort behövdes för att utföra de enklaste uppgifter. Tack och lov har vi avancerat genom andra metoder för att lagra data – huvudsakligen med hjälp av små magnetiska partiklar uppradade på någon typ av media (oavsett om det är band, kassett, trummor, disketter, CD-skivor, DVD-skivor etc.) – till dagens hårddiskar.
Tänk dig att varje datastycke är som en pytteliten dominobricka. Den ena änden är positiv, den andra är negativ, och beroende på åt vilket håll brickan är vänd bestämmer den noll eller ett. I åratal har tillverkarna av hårddiskar använt ett längsgående arrangemang av dessa dominobrickor uppradade runtomkring plattorna (som visas ovan).
Nu har tekniken utvecklats så att tillverkarna av hårddiskar kan ställa upp var och en av dessa dominobrickor på högkant – vilket möjliggör en högre täthet. Om vi tar vårt exempel bokstavligt, skulle det vara som att märka varje dominobricka på en ända i stället för på plattans framsida. Genom att stapla på detta sätt (som visas till höger) får många fler dominobrickor (fler bitar på enheten) plats på bordet. Detta minskar också avståndet från en datapunkt till nästa, vilket innebär en snabbare enhet.
Är inte spinnhastigheten fortfarande viktig?
Självklart är den det! Låt oss ta våra två tidningsbudspojkar igen och blanda upp saker och ting lite. Låt oss ge vår lantliga budbärare en liten fördel och i stället för en cykel (ett fordon med 5400 varv per minut) sätter vi honom på en moped (ett fordon med 7200 varv per minut). Nu är det verkligen husens areal som gör skillnad för vem som kommer först i mål. Om leveransrutten och antalet tidningar är detsamma är det en självklarhet – det snabbare transportmedlet vinner.
Men låt oss ge tidningsbudet på cykeln fler hus per kilometer och samma antal tidningar att dela ut – även om mopeden är ett snabbare transportmedel (snurrhastighet) kommer tidningsbudet på cykeln först i mål.
Om vi nu låter pappa köra honom i bilen (som representerar, låt oss säga, en spinnhastighet på 10 000 varv per minut) så kommer bilen först i mål om allt är jämnt, men om bilen måste åka 8 km för att komma i mål och cykeln bara behöver åka två kvarter, så finns det en god chans att cykeln kommer i mål först. Så den areella tätheten gör en enorm skillnad. Eller hur?
Låter bra i teorin, kan du bevisa det?
Självklart…
Vi bestämde oss för att testa några bärbara enheter från bara några år tillbaka mot enheter idag. För dessa tester installerades varje enhet i vårt minihölje OWC Mercury Elite Pro och QuickBench-benchmarks togs via eSATA-anslutningen (som klarar upp till 300 MB/s). De enheter som vi hade till hands för testerna var en 200 GB Toshiba MK2035GSS 4200RPM-enhet och en 100 GB Hitachi Travelstar 7K100 7200RPM-enhet, båda endast cirka fem år gamla.
Låt oss börja med 4200 RPM-enheten med en genomsnittlig läshastighet på blygsamma 25MB/s vid läsning och 39MB/s vid skrivning…
Som väntat gjorde enhetens snurrhastighet hela skillnaden på den tiden, som du kan se nedan, fördubblades 7200 RPM-läshastigheterna och ökade skrivhastigheterna med 25 %
Den fem år gamla 7200 RPM-drivenheten med lägre arealtäthet och linjär inspelningsteknik toppade på ungefär 50 MB/s i läs- och skrivhastigheter. Låt oss nu titta på en modern 5400 RPM-enhet som Samsung SpinPoint M8 på 1,0 TB. Denna långsammare 5400 RPM-enhet ger oss en dataöverföringshastighet som är mer än dubbelt så snabb som den snabbare 7200 RPM-enheten från bara några år sedan.
Så vad betyder 5400 vs 7200 RPM för mig?
Den största fördelen med vinkelrätt inspelning var ursprungligen att få plats med mer data på en enda platta för att skapa större enhetsvolymer, men den extra fördelen med snabbare åtkomst innebär att om du har använt samma enhet under de senaste åren kan det räcka med att byta ut enheten till en nyare modell för att få din maskin att prestera mycket snabbare.