ディスクデータキャッシュ。フォームファクタ、バッファサイズ、その他の HDD 特性

現在、一般的なストレージデバイスは磁気ハードドライブです。基本的なデータを保存するために設計された一定量のメモリが搭載されています。また、バッファメモリも備えており、その目的は中間データを保存することです。専門家は、ハードディスクバッファを「キャッシュメモリ」または単に「キャッシュ」という用語で呼びます。 HDD バッファがなぜ必要なのか、それが何に影響するのか、そしてそのサイズはどれくらいなのかを考えてみましょう。

ハードディスクバッファは、ハードドライブのメインメモリから読み取られたものの、処理のために転送されなかったデータをオペレーティングシステムが一時的に保存するのに役立ちます。転送ストレージが必要になるのは、HDD ドライブからの情報の読み取り速度と OS のスループットが大きく異なるためです。したがって、コンピュータはデータを一時的に「キャッシュ」に保存し、その後、そのデータを本来の目的にのみ使用する必要があります。

無能なコンピュータユーザーが信じているように、ハードディスクバッファ自体は別個のセクタではありません。これは、内蔵 HDD ボード上にある特別なメモリチップです。このようなチップは、ドライブ自体よりもはるかに高速に動作できます。その結果、動作中のコンピュータのパフォーマンスが (数パーセント) 向上します。

「キャッシュメモリ」のサイズは特定のディスクモデルによって異なることに注意してください。以前は約 8 メガバイトであり、この数値は十分であると考えられていました。しかし、技術の発展により、メーカーはより大容量のメモリを搭載したチップを製造できるようになりました。したがって、最新のハードドライブのほとんどには、サイズが 32 メガバイトから 128 メガバイトまでのバッファが搭載されています。もちろん、最大の「キャッシュ」は高価なモデルに搭載されています。

ハードドライブバッファはパフォーマンスにどのような影響を与えますか?

次に、ハードドライブのバッファーのサイズがコンピューターのパフォーマンスに影響を与える理由を説明します。理論的には、「キャッシュメモリ」内の情報が増えるほど、オペレーティングシステムがハードドライブにアクセスする頻度が減ります。これは、潜在的なユーザーが多数の小さなファイルを処理する作業シナリオに特に当てはまります。彼らは単にハードドライブのバッファに移動し、そこで順番を待つだけです。

ただし、PC が大きなファイルの処理に使用される場合、「キャッシュ」はその意味を失います。結局のところ、情報は体積が小さい超小型回路には収まりません。その結果、バッファは実際には使用されないため、ユーザーはコンピュータのパフォーマンスの向上に気付かなくなります。これは、オペレーティングシステムがビデオファイルを編集するプログラムなどを実行する場合に発生します。

したがって、新しいハードドライブを購入するときは、小さなファイルを継続的に処理する予定がある場合にのみ「キャッシュ」のサイズに注意を払うことをお勧めします。そうすれば、パソコンのパフォーマンスが向上していることに気づくでしょう。ただし、PC が日常の通常のタスクや大きなファイルの処理に使用されている場合は、クリップボードを重視する必要はありません。

キャッシュメモリ- これは、RAM と比較してパフォーマンスが向上した超高速メモリです。

キャッシュメモリはRAMの機能を補完します。
コンピューターの実行中、すべての計算はプロセッサー内で行われ、これらの計算のデータとその結果は RAM に保管されます。プロセッサの速度は、RAM との情報交換の速度よりも数倍高速です。 2 つのプロセッサー操作の間に 1 つ以上の操作が低速メモリーで実行される可能性があることを考慮すると、プロセッサーが時々アイドル状態になる必要があり、コンピューター全体の速度が低下することがわかります。

キャッシュメモリは特別なコントローラによって制御されます。このコントローラは、実行中のプログラムを分析することによって、近い将来プロセッサが必要とする可能性が最も高いデータとコマンドを予測し、それらをキャッシュメモリに送り込みます。キャッシュコントローラは、必要なデータを RAM からキャッシュメモリにロードし、必要に応じてプロセッサによって変更されたデータを RAM に返します。

プロセッサのキャッシュメモリは、RAM とほぼ同じ機能を実行します。キャッシュのみがプロセッサに組み込まれたメモリであるため、その位置のせいもあって RAM よりも高速です。結局のところ、マザーボードとコネクタに沿って走る通信線は速度に悪影響を及ぼします。最新のパーソナルコンピュータのキャッシュはプロセッサ上に直接配置されているため、通信回線を短縮し、パラメータを向上させることができます。

キャッシュメモリは、情報を保存するためにプロセッサによって使用されます。最も頻繁に使用されるデータがバッファリングされるため、次回のアクセス時間が大幅に短縮されます。

最新のプロセッサはすべてキャッシュ (英語ではキャッシュ) を備えています。これは、比較的遅いシステムメモリコントローラとプロセッサの間のバッファである超高速 RAM のアレイです。このバッファには、CPU が現在処理しているデータのブロックが保存されるため、(プロセッサ速度と比較して) 非常に遅いシステムメモリへのプロセッサ呼び出しの数が大幅に減少します。

これにより、プロセッサの全体的なパフォーマンスが大幅に向上します。
さらに、最新のプロセッサでは、キャッシュは以前のように単一のメモリアレイではなくなり、いくつかのレベルに分割されています。プロセッサコアが動作する最も高速だがサイズが比較的小さい 1 次キャッシュ (L1 と表記) は、ほとんどの場合、命令キャッシュとデータキャッシュの 2 つの部分に分割されます。 2 次キャッシュは、L1 キャッシュと L2 キャッシュと相互作用します。L1 キャッシュは、通常、容量がはるかに大きく、命令キャッシュとデータキャッシュに分割されることなく混在しています。

一部のデスクトッププロセッサは、サーバープロセッサの例に倣い、第 3 レベルの L3 キャッシュを取得する場合もあります。通常、L3 キャッシュのサイズはさらに大きくなりますが、(L2 と L3 間のバスが L1 と L2 間のバスよりも狭いため) L2 よりも若干遅くなりますが、いずれにしても、その速度は不釣り合いに高速です。システムメモリよりも高速です。

キャッシュには、排他的キャッシュと非包括的キャッシュの 2 種類があります。最初のケースでは、すべてのレベルのキャッシュ内の情報は明確に区別されており、それぞれのキャッシュにはオリジナルの情報のみが含まれていますが、非排他的キャッシュの場合は、すべてのキャッシュレベルで情報を複製できます。今日、これら 2 つのスキームのどちらがより正しいかを言うのは困難です。どちらにもマイナスとプラスの両方があります。排他的キャッシュスキームは AMD プロセッサで使用され、非排他的キャッシュスキームは Intel プロセッサで使用されます。

専用キャッシュメモリ

専用キャッシュメモリは、L1 と L2 にある情報の一意性を前提としています。
RAM からキャッシュに情報を読み取ると、情報はすぐに L1 に入力されます。 L1 がいっぱいになると、情報は L1 から L2 に転送されます。
プロセッサが L1 から情報を読み取るときに必要な情報が見つからない場合は、L2 で情報が検索されます。必要な情報が L2 で見つかった場合、1 次キャッシュと 2 次キャッシュは相互にラインを交換します (L1 の「最も古い」ラインが L2 に配置され、その代わりに L2 からの必要なラインが書き込まれます)。必要な情報が L2 に見つからない場合、アクセスは RAM に進みます。
排他的アーキテクチャは、1 次キャッシュと 2 次キャッシュのボリュームの差が比較的小さいシステムで使用されます。

包括的なキャッシュ

包括的なアーキテクチャには、L1 と L2 にある情報の重複が含まれます。
作業スキームは次のとおりです。情報を RAM からキャッシュにコピーする場合、2 つのコピーが作成され、1 つのコピーは L2 に保存され、もう 1 つのコピーは L1 に保存されます。 L1 が完全にいっぱいになると、「最も古いデータ」を削除する原則 (LRU (Least-Recently Used)) に従って情報が置き換えられます。二次キャッシュでも同じことが起こりますが、その容量が大きいため、情報がより長く保存されます。

プロセッサがキャッシュから情報を読み取る場合、その情報は L1 から取得されます。必要な情報が一次キャッシュにない場合は、L2 で検索されます。必要な情報が 2 次キャッシュで見つかった場合、その情報は L1 に複製され (LRU 原理を使用)、プロセッサに転送されます。必要な情報が 2 次キャッシュに見つからない場合は、RAM から読み取られます。
包括的アーキテクチャは、1 次キャッシュと 2 次キャッシュのサイズの差が大きいシステムで使用されます。

ただし、キャッシュメモリは、大量のデータ (ビデオ、サウンド、グラフィックス、アーカイブ) を扱う場合には効果がありません。このようなファイルは単純にキャッシュに収まらないため、RAM、さらには HDD に常にアクセスする必要があります。このような場合、すべての利点が失われます。そのため、マルチメディアタスク (大量のデータの処理に関連する) のパフォーマンスがキャッシュによって大きく影響されないように、キャッシュを削減した低価格プロセッサ (Intel Celeron など) が人気です。 Intel Celeron バスの動作周波数が低下したにもかかわらず、サイズが大きくなります。

ハードドライブキャッシュ

原則として、最新のすべてのハードドライブには、キャッシュメモリまたは単にキャッシュと呼ばれる独自の RAM が搭載されています。ハードドライブの製造元は、このメモリをバッファメモリと呼ぶことがよくあります。キャッシュのサイズと構造は、メーカーやハードドライブのモデルによって大きく異なります。

キャッシュメモリは、ハードドライブから既に読み取られているが、さらなる処理のためにまだ転送されていない中間データを格納するためのバッファとして機能するほか、システムが頻繁にアクセスするデータを格納するためのバッファとしても機能します。転送ストレージの必要性は、ハードドライブからのデータの読み取り速度とシステムのスループットの差によって発生します。

通常、キャッシュメモリはデータの書き込みと読み取りの両方に使用されますが、SCSI ドライブでは書き込みキャッシュを強制的に有効にする必要がある場合があるため、SCSI では通常、ディスク書き込みキャッシュはデフォルトで無効になっています。上記と矛盾しますが、キャッシュメモリのサイズはパフォーマンス向上の決定的な要素ではありません。

ディスク全体のパフォーマンスを向上させるには、キャッシュとのデータ交換を整理することがより重要です。
さらに、パフォーマンスは一般に、バッファを操作するときのエラー (無関係なデータの保存、セグメンテーションなど) を防ぐ制御電子機器の動作アルゴリズムの影響を受けます。

理論的には、キャッシュメモリが大きければ大きいほど、必要なデータがバッファ内にある可能性が高くなり、ハードドライブを「妨害」する必要がなくなります。しかし、実際には、大容量のキャッシュメモリを備えたディスクと、それより小さいキャッシュメモリを備えたディスクのパフォーマンスに大きな差がないことが起こります。これは、大きなファイルを扱う場合に起こります。

どのハードドライブを選択するか。ハードドライブも、高速、静か、信頼性の高いものを正しく選択する必要があります。残念ながら、気づかないうちに、ディスクはすでに容量いっぱいになってしまいます。数年経っても、さらに 10 年間作業できるだけの十分なディスク容量を持っているユーザーもいます。

しかし、これは通常例外です。多くの人はハードドライブの空き容量が壊滅的に不足しており、場合によっては空き容量がなくなってしまうこともあります。今日、コンピュータは単なるタイプライターではありません。多くのユーザーが本格的なプロジェクトに携わっており、そこから多額の収入を得ています。そして、ご存知のとおり、ハードドライブには多くの有益な情報が保存されているため、とにかく購入すべきではありません。

それはすべて、コンピュータで何を行うかによって異なります。コンピュータにハードドライブが 1 つではなく、2 つ、さらには 3 つ搭載されているのが最適です。このようなディスクのインストール方法をお読みください。メインドライブにはオペレーティングシステムがあり、残りのドライブにはデータを保存することをお勧めします。

通常、ハードドライブには致命的な空き容量が不足します。あなただけだと思わないでください。今では、これまで 10 GB で十分だったことにさえ驚いています。最も厄介なことは、すべてのファイルが必要で高価であるため、何も削除したくないことです。

どのデバイスにも独自のパラメータとリソースがあり、コンピュータのハードドライブも例外ではありません。単に店に行ってディスクを要求した場合、彼らは必要なものについてはまったくアドバイスしないかもしれませんが、おそらくより高価なものについてアドバイスするでしょう。残りのお金で同じか同じを受け取ることができるのに、なぜ過剰に支払う必要があります。

ハードディスク以外にデータを保存できる場所はありますか?

以前は、データをブランク (CD または DVD) に書き込んで、安らかに眠ることができました。今日では、誰もが自分のコンピュータに非常に多くの情報を保存しているため、すべてを CD にコピーすることはもはや不可能です。せいぜい、最も重要なものを書き換えるだけです。

そしてそれはまだあまり便利ではありません。 CD や DVD をブリーフケースに入れて持ち歩き、必要な情報を見つけるために次々とドライブに挿入する必要はありません。

小さくても大容量の外付けドライブを購入して持ち歩くこともできます。しかし、繰り返しになりますが、いつか「不具合」が起こらないという保証はありません。それでは、貴重な情報をおさらいします。これは最近私に起こりました。しかし、それは今ではありません。

外付けハードドライブ 2.5'

ハードドライブの容量

オペレーティングシステムは大きなディスク領域を必要としません。現在販売されている最小ディスクサイズは 500 GB なので、これで十分です。ただし、インターネットから常に何かをダウンロードする場合は、別のディスクをできるだけ大きな容量にする必要があります。

主軸速度

オペレーティングシステムには、良好なスピンドル速度のディスクが必要です。低速では、メモリの量やマイクロプロセッサの速度に関係なく、オペレーティングシステムの速度が低下します。

すべては複合体の中にあるべきです。そうしないとお金をドブに捨てることになります。ハードドライブをケチることはできません。

最新のハードドライブ (HDD) 2.5 および 3.5 インチのスピンドル速度は 5400 または 7200 RPM です。スピンドル速度が高いほど、ディスクの速度も高くなります。

家庭用コンピュータの場合、オペレーティングシステム、グラフィックスプログラム、およびゲームがインストールされるハードドライブの速度は、少なくとも 7200 rpm である必要があります。

オフィス用にドライブを購入する場合は、5400 rpm で十分です。同じ速度はデータストレージにも適しています。特に安価な 2 台目のハードドライブ。

SAS または SCSI インターフェイスを備え、速度が 10,000 rpm および 15,000 rpm のドライブもありますが、これらはサーバーに使用されるものであり、安価ではありません。

SCSIハードドライブ

しかし、古いコンピュータと IDE ハードドライブを使用している場合は、選択肢があまりなく、適切なディスクスピンドル速度のことを忘れてしまう可能性があります。そして、そのようなディスクを見つけることはすでに問題です。

ハードドライブが古いかどうかを判断する方法

ディスクに幅の広いケーブルが付いている場合、これは IDE インターフェイスです。これらのディスクは新しいコンピュータでは使用されなくなり、速度も遅くなります。

IDEディスク接続用ケーブル

新しいコンピュータには、SATA、SATA 2、および SATA 3 インターフェイスを備えたハードドライブが装備されています。

SATAドライブ接続用ケーブル

SATA ドライブのデータ転送速度は、IDE ドライブより 50% 高速です。

SATA、SATA 2、および SATA 3 ドライブは交換可能です。ただし、SATA 3 のデータ転送速度は SATA よりもはるかに優れています。

SATA および SATA2 ドライブケーブルは SATA3 ドライブには適していないことに注意してください。コネクタは同じですが、周波数特性は異なりますので、引き続き動作します。 SATA3用のケーブル（ケーブル）は太くて通常は黒色です。

マザーボードがどのタイプの SATA ハードドライブをサポートしているかを知ることも重要です。そうでないと、ドライブはフル容量で動作しません。しかし、これは重要ではありません。ただし、マザーボードが非常に古い場合は、SATA ドライブをまったくサポートしていない可能性があります。そのためのコネクタはありません。

バッファサイズまたはキャッシュサイズ

次にディスクを選ぶポイントは、 キャッシュメモリのサイズ(バッファメモリ)。キャッシュサイズには 8、16、32、64、128 MB があります。数値が大きいほど、データ処理速度が向上します。

データストレージには 16 MB が適しており、システム用には 32 MB から購入することをお勧めします。グラフィックスに携わっている場合、特に価格の差がそれほど大きくないため、Photoshop や AutoCAD などのプログラムの場合は、64 MB または 128 MB のキャッシュメモリを備えたハードドライブを使用することをお勧めします。

平均線形読み取り速度

線形読み取り速度とは、プラッター (HDD) の表面からのデータの連続読み取り速度を意味し、ディスクの実際の速度を反映する主な特性です。メガバイト/秒 (Mb/s) で測定されます。

SATA インターフェイスを備えた最新の HDD ドライブの平均線形読み取り速度は 100 ～ 140 MB/秒です。

HDD ディスクの線形読み取り速度は、プラッターの磁気表面に記録されるデータの密度とディスク機構の品質によって決まります。

アクセス時間

これは、オペレーティングシステムまたはプログラムがディスクにアクセスした後、ディスクが必要なファイルを見つける速度です。ミリ秒 (ms) 単位で測定されます。このパラメータは、小さなファイルを操作する場合にはディスクのパフォーマンスに大きな影響を与えますが、大きなファイルを操作する場合には大きな影響はありません。

ハードドライブのアクセス時間は 12 ～ 18 ミリ秒です。アクセス時間は 13 ～ 14 ミリ秒が目安です (ディスク機構の品質 (精度) によって異なります)。

現在、チップのみで構成される新しいハードドライブ (SSD) が販売されていますが、これらは非常に高価であるため、データの保存を目的としていません。これらはプログラムの実行にのみ適しています。 SSD ドライブにはスピンドルがないため、完全に静かで、発熱せず、非常に高速です。

そして最も重要なこと！ハードドライブを隣接して取り付けないように注意してください。周囲にもっとスペースがある方が良いです。なぜなら... 動作中は非常に高温になり、過熱により故障する可能性があります。

さらに良いのは、特に夏には、コンピューターの蓋を開けて扇風機を向けて冷やすことです。過熱は、ビデオカードやマイクロプロセッサと同様に、ハードドライブにも破壊的な影響を与えます。

どのディスクメーカーにも、より高価なディスクとより安価なディスクがあります。しかし、これは企業が怠けているという意味ではありません。州職員向けの製品が 1 つだけあり、より裕福な人々向けの製品が 2 つ目です。どちらのディスクも長持ちするように作られていますが、部品の材質が異なるため、摩耗期間が異なります。

ハードドライブのメーカー

ハードディスクドライブ (HDD) の主なメーカーは次のとおりです。

富士通- ある日本企業は、以前は製品の高品質で有名でしたが、現在はモデル数が少なく、あまり人気がありません。

日立– 昔も今も、日本企業はハードドライブの安定した品質を特徴としています。日立製ハードドライブを購入すれば、手頃な価格で高品質なものを手に入れることができます。

サムスン- この韓国の会社。現在、Samsung は最速かつ最高品質の HDD を製造しています。価格は競合他社より少し高いかもしれませんが、それだけの価値はあります。

シーゲイトはアメリカの企業であり、テクノロジー分野のパイオニアです。残念ながら、この会社のハードドライブの品質には、まだ改善の余地がたくさんあります。

東芝- 日本の会社。現在、当社の市場では少数のモデルが販売されています。この点において、そのような製造業者のサービスにおいて問題が生じる可能性がある。

ウェスタンデジタル (WD)はハードドライブの製造を専門とするアメリカの会社です。最近のこの会社のディスクは目立った特性が無く、ノイズが多いです。

サムスンまたは日立のどちらかを選択することをお勧めします。これらは最高の品質、最速、最も安定しているためです。

ハードドライブの主な特徴は次のとおりです。

主軸速度
HDD容量
キャッシュサイズ
平均線形読み取り速度
騒音レベル
メーカー

これで、どのハードドライブを選択すればよいかわかりました。残念ながら、店舗には常に品揃えがあるわけではないので、オンラインで注文することを好みます。大都市ではより多くの選択肢があります。したがって、怠惰にせず、その主な特徴を研究してください。

親愛なる読者の皆さん、こんにちは！コンピューター技術に慣れ親しんで意識がまだ曇っていない普通の人々にとって、「ウィンチェスター」という言葉を聞くと最初に連想されるのは、米国で非常に人気のある有名な狩猟用ライフルです。コンピュータ科学者はまったく異なる連想を抱いています。それは私たちのほとんどがハードドライブと呼んでいるものです。

今日の出版物では、ハードディスクバッファメモリとは何か、それが何に必要か、そしてさまざまなタスクを実行する上でこのパラメータがどれほど重要であるかを見ていきます。

ハードドライブの仕組み

HDD は本質的に、すべてのユーザーファイルとオペレーティングシステム自体が保存されるドライブです。理論的には、この詳細を省略しても問題ありませんが、その場合は、OS をリムーバブルメディアまたはネットワーク接続経由でロードする必要があり、作業ドキュメントをリモートサーバーに保存する必要があります。

ハードドライブのベースは丸いアルミニウムまたはガラスのプレートです。十分な剛性があるため、この部品はハードドライブと呼ばれます。プレートは強磁性材料 (通常は二酸化クロム) の層でコーティングされており、そのクラスターは磁化と消磁を通じて 1 または 0 を記憶します。 1 つの軸上にこのようなプレートが複数存在する場合があります。回転には小型高速電動モーターを使用しています。

針がレコードに触れる蓄音機とは異なり、読み取りヘッドはディスクに隣接しておらず、数ナノメートルの距離が離れています。機械的接触がないため、このようなデバイスの耐用年数は長くなります。

ただし、永久に続く部分はありません。時間の経過とともに、強磁性体はその特性を失います。これは、通常はユーザーファイルとともにハードディスクのスペースが失われることを意味します。

そのため、重要なデータ (家族の写真のアーカイブやコンピューター所有者の創造性の成果など) については、バックアップコピーを作成するか、できれば一度に複数のコピーを作成することをお勧めします。

キャッシュとは何ですか

バッファメモリまたはキャッシュは特殊なタイプの RAM であり、磁気ディスクと、ハードドライブに保存されているデータを処理する PC コンポーネントの間にある一種の「層」です。ユーザーまたはオペレーティングシステムが現在最も頻繁にアクセスする情報の読み取りとデータの保存をよりスムーズに行うために設計されています。

キャッシュのサイズの影響: キャッシュに収まるデータの量が増えるほど、コンピューターがハードドライブにアクセスする必要がなくなります。したがって、そのようなワークステーションのパフォーマンスが向上し (すでにご存知のとおり、ハードドライブの磁気ディスクはパフォーマンスの点で RAM チップよりも大幅に劣ります)、間接的にハードドライブの耐用年数も長くなります。

間接的には、さまざまなユーザーがハードドライブをさまざまな方法で使用するためです。たとえば、ブラウザ経由でオンラインシネマで映画を鑑賞する映画愛好家は、理論的には、Torrent で映画をダウンロードして視聴する映画ファンよりも長持ちするハードドライブを所有していることになります。ビデオプレーヤーを使用して。

その理由はわかりますか? それは、HDD 上の情報の書き換えサイクル数が限られているためです。

バッファサイズの見方

キャッシュサイズを確認するには、HD Tune ユーティリティをダウンロードしてインストールする必要があります。プログラムを開始すると、ページ下部の「情報」タブに目的のパラメータが表示されます。

さまざまな作業に最適なサイズ

論理的な疑問が生じます。家庭用コンピュータにはどのバッファメモリが適しているのでしょうか?また、実際にはどのような効果が得られるのでしょうか? 当然のことながら、より多くのことが望ましいです。ただし、ハードドライブのメーカー自体がユーザーに制限を課しています。たとえば、128 MB のバッファメモリを備えたハードドライブの価格は平均を大幅に上回ります。

数年経っても時代遅れにならないゲーミングコンピューターを構築したい場合は、これに重点を置くことをお勧めするキャッシュサイズです。単純なタスクの場合は、より単純な特性で対応できます。ホームメディアセンターには 64 MB で十分です。また、インターネットをサーフィンしたり、オフィスアプリケーションや単純なフラッシュゲームを実行したりするためだけに使用されるコンピューターの場合は、32 MB のバッファメモリで十分です。

「黄金律」として、Toshiba P300 1TB 7200rpm 64MB HDWD110UZSVA 3.5 SATA III ハードドライブをお勧めします。ここでのキャッシュサイズは平均的ですが、ハードドライブ自体の容量は家庭用 PC としては十分です。また、全体像を把握するには、ディスクの出版物と、どのディスクがハードディスク上にあるかを読むことをお勧めします。

ハードドライブによって発行されます。

HDD インターフェイスも無視せず、主な機能と違いについて説明しました。 SATAインターフェースそして古いIDE。そしてもちろん、おそらく最も重要な特徴、これを忘れていませんでした。ハードドライブの容量.

この資料では、上記と同様に重要なハードドライブの残りの特性について説明します。

ハードドライブのフォームファクター

現時点では、2.5 インチと 3.5 インチの 2 つのハードドライブのフォームファクタが広く使用されています。ハードドライブの寸法は主にフォームファクタによって決まります。ちなみに、3.5 インチハードドライブは最大 5 つのドライブプラッタを収容でき、2.5 インチハードドライブは最大 3 つのプラッタを収容できます。しかし、現代の現実では、これは利点ではありません。開発者は、通常の高性能ハードドライブに 2 つ以上のプラッタをインストールすることはお勧めできないと判断したからです。ただし、3.5 インチのフォームファクターを放棄するつもりはまったくなく、需要という点では、デスクトップセグメントでは自信を持って 2.5 インチを上回ります。

つまり、デスクトップシステムの場合、現時点では 3.5 インチのみを購入するのが理にかなっています。このフォームファクタの利点の 1 つは、大容量でありながらギガバイトあたりのスペースあたりのコストが低いことに注目できるためです。これは、同じ記録密度で 2.5 インチよりも多くのデータを収容できる、より大きなプラッターによって実現されます。従来、2.5 インチは主にその寸法により、常にラップトップのフォームファクターとして位置付けられてきました。

他のフォームファクタもあります。たとえば、多くのポータブルデバイスは 1.8 インチフォームファクタのハードドライブを使用していますが、これについては詳しく説明しません。

ハードドライブのキャッシュサイズ

キャッシュメモリは、ハードドライブからすでに読み取られているが、処理のために直接転送されていないデータを保存するための中間リンク (バッファ) として機能する特殊な RAM です。バッファの存在そのものが、残りのシステムコンポーネントとハードドライブの間の動作速度の大きな違いによって引き起こされました。

このように、HDDのキャッシュメモリの特徴はその容量にあります。現時点で最も人気のあるハードドライブは、32 MB および 64 MB のバッファを備えたハードドライブです。実際、大容量のキャッシュメモリを備えたハードドライブを購入しても、古典的な算術に基づいて考えられるほどパフォーマンスが 2 倍になるわけではありません。さらに、テストでは、64 MB キャッシュを備えたハードドライブの利点が現れるのは非常にまれで、特定のタスクを実行する場合にのみ現れることが示されています。したがって、可能であれば、より大きなキャッシュメモリを備えたハードドライブを購入する価値がありますが、これに多額のコストがかかる場合、これは最初に注目すべきパラメータではありません。

ランダムアクセス時間

ハードドライブのランダムアクセス時間インジケーターは、ハードドライブがハードドライブ上の任意の場所で読み取り操作を実行することが保証されている時間を特徴づけます。つまり、どのくらいの時間で読み取りヘッドがハードドライブの最も遠いセクターに到達できるかということです。これは、前に説明したハードドライブのスピンドル速度の特性に大きく依存します。結局のところ、回転速度が高いほど、ヘッドはより速く目的のトラックに到達できます。最新のハードドライブでは、この数値の範囲は 2 ～ 16 ミリ秒です。

その他の HDD の特性

ここで、ハードドライブの残りの特性を簡単にリストしてみましょう。

エネルギー消費 – ハードドライブの消費量はほとんどありません。さらに、最大消費電力が示されることがよくありますが、これはピーク負荷時の動作の中間段階でのみ発生します。平均して 1.5 ～ 4.5 W です。
信頼性 (MTBF) – いわゆる故障間隔。
データ転送速度 – ディスクの外部ゾーンから: 60 ～ 114 Mb/s、内部ゾーンから – 44.2 ～ 75 Mb/s。
1 秒あたりの入出力操作数 (IOPS) – 最新のハードドライブの場合、この数値はランダムアクセスとシーケンシャルアクセスで約 50/100 op/s です。

そこで、私たちは短い一連の記事を使用してハードドライブのすべての特性を調べました。当然のことながら、多くのパラメーターが交差し、ある程度は相互に影響を与えます。ただし、これらすべてのパラメーターに関する情報に基づいて、将来のデバイスを自分でモデル化することができ、選択するときに、特定のケースでどのモデルを優先する必要があるかを明確に理解できます。

しかし、そのようなおもちゃは古いハードドライブ、あるいはハードドライブのコンポーネントから作ることができます。たとえば、ホイールはハードドライブのスピンドルモーターで作られており、読み出しヘッドを備えた車軸を駆動します。

ディスクデータキャッシュ。 フォームファクタ、バッファサイズ、その他の HDD 特性