作者pipizl8981 (Yu-Min Huang)
看板Storage_Zone
标题[请益] HDD的读写臂与读写速度
时间Mon Feb 28 01:20:37 2022
硬碟机的容量从10年多前就开始快速提升
但小弟我一直对於速度方面很疑惑
当时单颗单片1TB的机种
就可以有220MB/s的连续读写能力
即便到今天
使用1.66/2.0TB单片的硬碟机
大概也只有到265-270MB/s
看起来硬碟机的速度一直受限於
单颗读写头在单位时间扫过的Sector数量
前年Seagate发表了双读写臂的技术
把速度提高到了540MB/s
我当时一度以为双读写臂是长这样
https://i.imgur.com/dQKryFP.jpg
结果後来看到照片才知道
原来他只不过是把一组读写臂拆成两组
理论上对随机存取可以说是没有帮助
因为A读写臂只能读取Bank A
B读写臂只能读取Bank B
有点像是两颗小硬碟共用主马达的概念
考虑到500GB的硬碟
也有接近200MB/s的速度
可以证明整组读写臂上1-18颗读写头
同一个时间只有一颗读写头在使用
我的问题是这样的
既然碟片的每一面都有一个读写头
那为何不能设计多组驱动电路
在一根读写臂的设计上做到多通道并行
按照多年来外圈快内圈慢的使用经验
理论上各碟片相同位置的磁轨
在整个定址上应该是相邻的
这麽一来大容量机种的连续读写能力
应该能轻松翻个16至18倍
都已经能轻松吃满PCIe Gen3 x4了
也不用可怜到为了压低售价改SMR
说不定还能把转速降下降到1800转
省电又高效，岂不美哉
有这方面的专家吗？
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 111.254.74.153 (台湾)
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※ 编辑: pipizl8981 (111.254.74.153 台湾), 02/28/2022 01:23:54
1F：→ smallreader : 转速太低磁头会飞不起来吧 02/28 02:07
2F：→ smallreader : 查到三星HS081HA 3600转 不知还有没有更低的 02/28 02:24
3F：→ smallreader : 磁头必须靠稳定的气流浮在碟片表面，如果让各层分别 02/28 02:47
4F：→ smallreader : 动作，对气流的扰动不平均，有些磁头可能就会坠机了 02/28 02:47
5F：→ smallreader : 我看错问题了...请无视 02/28 03:02
6F：→ smallreader : 多碟片同一个柱状区内应该有相邻定址了吧，譬如某个 02/28 03:29
7F：→ smallreader : 10MB的连续资料是由A到J碟依序写入1MB，使读写臂达02/28 03:29
8F：→ smallreader : 到最少移动02/28 03:29
9F：→ smallreader : *A到J面 忘记有一碟两面了02/28 03:32
10F：→ smallreader : 在这10MB里面只能依序写入，但如果快取後做一点安排02/28 03:41
11F：→ smallreader : 是不是可以只花1MB的时间对10个头同时写入02/28 03:41
12F：→ smallreader : 也许瓶颈就不在这里，流水线上其他的地方更慢，因此02/28 03:49
13F：→ smallreader : 不是优先改善的目标？02/28 03:49
14F：→ smallreader : 也有可能已经在开发中，但做不到一个读写臂同时使用02/28 04:15
15F：→ smallreader : 多通道，可能太接近而互相干扰？02/28 04:15
16F：→ smallreader : 还是需要的排线宽度太宽塞不进去02/28 04:25
17F：→ pipizl8981 : 其实读写头本身应该是没问题02/28 04:51
18F：→ pipizl8981 : 能够切换的话，理论上就能同时02/28 04:51
19F：→ pipizl8981 : 应该是主控的部分还在用旧架构02/28 04:51
20F：→ pipizl8981 : 也许像你说的一样着重的不在此02/28 04:51
21F：→ pipizl8981 : 制造商着重在提高密度02/28 04:51
22F：→ pipizl8981 : 还有震动防护的部分02/28 04:51
23F：推 balius : 单碟1TB最早好像是Hitachi的，印象中不到200MB/s02/28 07:14
24F：推 nissptt : 古早的读写臂刚性很高，可能在甩动时各层的读写头02/28 07:31
25F：→ nissptt : 能保持相对位置。但後来的越来越柔软，可能各层读写02/28 07:31
26F：→ nissptt : 头相对位置会些微变化，没办法拆分资料。02/28 07:31
我拜读了一下硬碟机的运作原理
他是选定磁柱後，从第1面开始循序读写
一路切换读写头，直到最後一面
理论上磁头的定位不是问题
27F：→ tyf99 : 速度要快，直接用固定臂，放一排读写头就行啦02/28 08:41
28F：→ tyf99 : 像高速公路闸道一样，每个车道配一台摄影机02/28 08:41
这个就太难了，毕竟现在车道都细到叠在一起了
这个方案不实际
※ 编辑: pipizl8981 (111.254.74.153 台湾), 03/01/2022 00:25:21
29F：推 qwe753951 : 从效能来看，raid可以做到差不多，却更便宜更简单 03/01 16:04
30F：推 atrix : 我猜是工厂难以量产低成本， 03/02 01:33
31F：→ atrix : 只要是机械结构， 03/02 01:33
32F：→ atrix : 绝对位置都远比相对位置难搞定， 03/02 01:33
33F：→ atrix : 虽然工业机械早就有一堆类似处理方法， 03/02 01:33
34F：→ atrix : 不过没听过便宜的方案， 03/02 01:33
35F：→ atrix : 缩小再放到HDD里， 03/02 01:33
36F：→ atrix : 价格大概会以次方上升， 03/02 01:33
37F：→ atrix : 效能却不足2倍 03/02 01:33