HDD的讀寫臂與讀寫速度 - 儲存設備

Dorothy avatar
By Dorothy
at 2022-02-28T01:20

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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 avatar
By Ursula
at 2022-02-28T20:12
轉速太低磁頭會飛不起來吧
Kumar avatar
By Kumar
at 2022-03-01T15:04
查到三星HS081HA 3600轉 不知還有沒有更低的
Emily avatar
By Emily
at 2022-03-01T03:11
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 avatar
By Ina
at 2022-03-01T22:03
我看錯問題了...請無視
Rebecca avatar
By Rebecca
at 2022-03-01T03:11
多碟片同一個柱狀區內應該有相鄰定址了吧，譬如某個
Jessica avatar
By Jessica
at 2022-03-01T22:03
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 avatar
By Joe
at 2022-03-01T03:11
*A到J面 忘記有一碟兩面了
Oscar avatar
By Oscar
at 2022-03-01T22:03
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 avatar
By Olga
at 2022-03-01T03:11
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 avatar
By David
at 2022-03-01T22:03
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 avatar
By Franklin
at 2022-03-01T03:11
還是需要的排線寬度太寬塞不進去
Ula avatar
By Ula
at 2022-03-01T22:03
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 avatar
By Lauren
at 2022-03-01T03:11
單碟1TB最早好像是Hitachi的，印象中不到200MB/s
Megan avatar
By Megan
at 2022-03-01T22:03
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 avatar
By Rebecca
at 2022-03-01T03:11
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
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By Adele
at 2022-03-01T22:03
從效能來看，raid可以做到差不多，卻更便宜更簡單
Connor avatar
By Connor
at 2022-03-01T03:11
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

WD的品質？

Elma avatar
By Elma
at 2022-02-27T12:05
最近採購nas 以及硬碟 2顆seagate 一顆 wd 一顆toshiba 就wd那顆 在synology 1621+ 跟前幾天別篇一樣認不太到 包裝還直接破裂，邊角還相當銳利 https://i.imgur.com/QVfh9Go.jpg https://i.imgur.com/VIxvRoA.jp ...

隨身碟拔掉之後讀不到

Caroline avatar
By Caroline
at 2022-02-27T11:03
PTT果然神人無數 USB自從更新win10後就出現讀不到的情況 雖然有猜到是程式無法退出記憶體的問題 但卻不知道原由 結果搞了一個早上後 再網上搜到大神的神解答 馬上學推文說的方式 嘗試移除bitdefender 結果USB讀取不到的問題就解決了 能聯想到是bitdefender造成問題的 真是天才啊! ...

Costco線上購物沒在放氣泡袋的嗎？

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By Harry
at 2022-02-27T10:26
訂購了一顆Seagate Expansion 4TB 收到東西時是這樣的 https://i.imgur.com/njDhEeW.jpg https://i.imgur.com/rDOa6b0.jpg 其實跟Costco關係沒那麼大但既然是下單下在Costco、供應商直出，責任還是在Costco上 面。 ...

金士頓MobileLite Duo 3C讀卡機會挑卡?

David avatar
By David
at 2022-02-26T16:28
回報一下後來換貨之後，就沒有出現會挑卡的情況了 看來之前確實拿到機王了 然後順便分享以下簡易心得： 1. 用Type-C端連接手機，容易卡手機殼 若有裝手機殼的話，可能部分的手機殼會卡到，只能拆下手機殼才能順利插進去 2. 連續存取的話，讀卡機會有點燙 複製零碎資料，連線讀取約20分 ...

美光Crucial P2 1000GB NVMe SSD開箱簡測

Zanna avatar
By Zanna
at 2022-02-26T10:08
狼窩好讀版： https://wolflsi.pixnet.net/blog/post/69983940 美光Crucial P2 NVMe SSD採用群聯PS5013-E13控制器及美光3D NAND QLC快閃記憶體，支 援PCIe3.0 x4傳輸，讀取速度最高可達2,400MB/s(1000GB/20 ...