¿Qué determina la velocidad de rotación máxima de una unidad de disco duro?

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A través de mi investigación de antecedentes, entiendo que el límite en la rotación de un disco duro es en gran medida el producto del calor y las especificaciones del disco físico, pero me sorprenden los números redondos que se anuncian para la velocidad.

En otras palabras, ¿por qué las velocidades aumentan de 4200 rpm a 5400 rpm a 7200 rpm y luego a 10000 rpm? ¿Qué pasa con estos números? ¿Por qué no pasar de 5400rpm a 6600rpm? Parece que las empresas que compiten para ser las más rápidas estarían encantadas de anunciar incluso incrementos de 100 rpm.

    
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La velocidad de rotación de la unidad de disco es solo una de varias propiedades que determinan el rendimiento del disco. La velocidad de búsqueda de los cabezales y el número de bits en una pista que se pueden escribir o leer también son muy importantes. Además, hay una cadena de sistemas que necesitan ser optimizados. Específicamente la interfaz de la unidad de disco del host y el sistema operativo (SO).

Creo que la velocidad de rotación es algo histórica; Las velocidades de la unidad de disco se establecieron hace mucho tiempo. Recuerdo que compramos un disco de 10,000 rpm para una PC a mediados de los 90, cuando los costos de la tecnología eran bastante diferentes. Sospecho que esas velocidades de disco se mantienen por razones razonables.

Esos números son rpm, rev / minuto. Convertirlos a rev / segundo:

  • 4,200 rpm = 70 rps
  • 5,400rpm = 90rps
  • 7,200 rpm = 120 rps
  • 10,000rpm = 166.7rps *
  • 15,000rpm = 250rps

Esos números parecen bastante simples, números redondos excepto uno. Con una mejora significativa de uno a otro.

La velocidad de rotación de una unidad de disco determina la latencia de rotación, cuánto tiempo tomará en promedio antes de que se pueda leer un bloque. Cuanto más rápido, mejor.

Sin embargo, también se traduce en la velocidad a la que se pueden leer o escribir los datos a través de la interfaz de hardware de la unidad de disco. Creo que tiene sentido tener un número relativamente pequeño de velocidades de transferencia diferentes para garantizar que la interfaz de la unidad de disco del host pueda 'mantenerse' de manera confiable y no sea demasiado costosa. Además, la electrónica del disco debe ser compatible con la velocidad de transferencia de datos.

Si ese es el caso, entonces un pequeño aumento de velocidad en la velocidad de rotación no es útil.

Los datos no se leen o escriben más rápido (por lo que la interfaz de la unidad de disco del host está bien), en cuyo caso la densidad de grabación es más baja que un disco más lento. Un disco ligeramente más rápido almacena menos datos por pista. Eso parece ser una mala oferta de productos para una pequeña mejora en la latencia.

O los datos se se leen y escriben con mayor rapidez, por lo que la máquina necesita una interfaz de disco de host más rápida. Tiene sentido ofrecer solo unas pocas interfaces de buceo de disco diferentes, con un pequeño número de rangos de velocidad probados y garantizados. Si fuera un fabricante de interfaz de unidad de disco host, preferiría probar a unas pocas velocidades específicas y garantizarlas, en lugar de probar cada velocidad de disco diferente posible. Por lo tanto, un pequeño golpe de velocidad puede requerir una interfaz de unidad de disco más costosa, y también puede necesitar una forma de "descargar" los datos más rápido de lo que los lee.

Entonces, para un pequeño aumento de velocidad, parece que los componentes electrónicos se han vuelto más caros o que el disco almacena menos datos. Ninguno parece ser un producto útil.

Peor aún, en los "días pasados", el sistema operativo era totalmente responsable de decidir dónde iban los bloques de discos de un archivo para obtener el máximo rendimiento. Es posible que el sistema operativo no coloque bloques en una pista de forma secuencial, lo que daría la velocidad de escritura o lectura más alta. En su lugar, puede tener un espacio de bloqueo, o incluso intercalar bloques de archivos dentro de una pista, de modo que la CPU tenga tiempo para lidiar con la lectura de la aplicación o escribir un archivo. Tener una pequeña cantidad de velocidades de disco haría que para el diseñador del sistema operativo sea más sencillo medir y optimizar el rendimiento.

*) El número redondeado obvio para 160 rps es de 9,600, pero se parece mucho a una velocidad en baudios común, por lo que el marketing probablemente quiera evitar eso, y 10,000 se ve mucho mejor :-)

    
respondido por el gbulmer

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