HDD的讀寫臂與讀寫速度 - 儲存設備

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硬碟機的容量從10年多前就開始快速提升
但小弟我一直對於速度方面很疑惑

當時單顆單片1TB的機種
就可以有220MB/s的連續讀寫能力
即便到今天
使用1.66/2.0TB單片的硬碟機
大概也只有到265-270MB/s

看起來硬碟機的速度一直受限於
單顆讀寫頭在單位時間掃過的Sector數量

前年Seagate發表了雙讀寫臂的技術
把速度提高到了540MB/s
我當時一度以為雙讀寫臂是長這樣
https://i.imgur.com/dQKryFP.jpg
結果後來看到照片才知道
原來他只不過是把一組讀寫臂拆成兩組
理論上對隨機存取可以說是沒有幫助
因為A讀寫臂只能讀取Bank A
B讀寫臂只能讀取Bank B
有點像是兩顆小硬碟共用主馬達的概念

考慮到500GB的硬碟
也有接近200MB/s的速度
可以證明整組讀寫臂上1-18顆讀寫頭
同一個時間只有一顆讀寫頭在使用

我的問題是這樣的
既然碟片的每一面都有一個讀寫頭
那為何不能設計多組驅動電路
在一根讀寫臂的設計上做到多通道並行
按照多年來外圈快內圈慢的使用經驗
理論上各碟片相同位置的磁軌
在整個定址上應該是相鄰的

這麼一來大容量機種的連續讀寫能力
應該能輕鬆翻個16至18倍
都已經能輕鬆吃滿PCIe Gen3 x4了
也不用可憐到為了壓低售價改SMR
說不定還能把轉速降下降到1800轉
省電又高效,豈不美哉
有這方面的專家嗎?

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All Comments

Ursula avatarUrsula2022-02-28
轉速太低磁頭會飛不起來吧
Kumar avatarKumar2022-03-01
查到三星HS081HA 3600轉 不知還有沒有更低的
Emily avatarEmily2022-03-01
磁頭必須靠穩定的氣流浮在碟片表面,如果讓各層分別
動作,對氣流的擾動不平均,有些磁頭可能就會墜機了
Ina avatarIna2022-03-01
我看錯問題了...請無視
Rebecca avatarRebecca2022-03-01
多碟片同一個柱狀區內應該有相鄰定址了吧,譬如某個
Jessica avatarJessica2022-03-01
10MB的連續資料是由A到J碟依序寫入1MB,使讀寫臂達
到最少移動
Joe avatarJoe2022-03-01
*A到J面 忘記有一碟兩面了
Oscar avatarOscar2022-03-01
在這10MB裡面只能依序寫入,但如果快取後做一點安排
是不是可以只花1MB的時間對10個頭同時寫入
Olga avatarOlga2022-03-01
也許瓶頸就不在這裡,流水線上其他的地方更慢,因此
不是優先改善的目標?
David avatarDavid2022-03-01
也有可能已經在開發中,但做不到一個讀寫臂同時使用
多通道,可能太接近而互相干擾?
Franklin avatarFranklin2022-03-01
還是需要的排線寬度太寬塞不進去
Ula avatarUla2022-03-01
其實讀寫頭本身應該是沒問題
能夠切換的話,理論上就能同時
應該是主控的部分還在用舊架構
也許像你說的一樣著重的不在此
製造商著重在提高密度
還有震動防護的部分
Lauren avatarLauren2022-03-01
單碟1TB最早好像是Hitachi的,印象中不到200MB/s
Megan avatarMegan2022-03-01
古早的讀寫臂剛性很高,可能在甩動時各層的讀寫頭
能保持相對位置。但後來的越來越柔軟,可能各層讀寫
頭相對位置會些微變化,沒辦法拆分資料。
Rebecca avatarRebecca2022-03-01
速度要快,直接用固定臂,放一排讀寫頭就行啦
像高速公路閘道一樣,每個車道配一台攝影機
Adele avatarAdele2022-03-01
從效能來看,raid可以做到差不多,卻更便宜更簡單
Connor avatarConnor2022-03-01
我猜是工廠難以量產低成本,
只要是機械結構,
絕對位置都遠比相對位置難搞定,
雖然工業機械早就有一堆類似處理方法,
不過沒聽過便宜的方案,
縮小再放到HDD裡,
價格大概會以次方上升,
效能卻不足2倍