Делает ли разделение жестких дисков на разделы меньшего размера, чем фактический, объективно ли это лучше работает?


21

Я работал над жестким диском на 80 Гб еще в 2016 году, и в большинстве случаев он чувствовал себя быстро. А после покупки нового ноутбука с жестким диском емкостью 1 ТБ и гораздо большей оперативной памятью и более быстрым процессором - жесткий диск на самом деле чувствовал себя намного медленнее, чем мой старый, хотя это был жесткий диск нового поколения (не уверен насчет скорости вращения).

Поэтому в последнее время я решил разделить жесткий диск емкостью 1 ТБ на основной раздел объемом 80 ГБ и оставить оставшееся пространство нераспределенным, поскольку мне не нужно ничего, кроме ОС и основного веб-браузера.

После этого - по какой-то причине он действительно чувствовал себя намного быстрее, чем раньше. Файловый менеджер работает так быстро, и общая производительность жесткого диска выглядит намного лучше. Я хочу знать, является ли это просто плацебо, или это законная вещь, которая происходила до эры SSD.

Я читал кое-что о «коротком ходу диска», но я не уверен, что это то же самое, что я сделал. Может быть, мои BIOs перегородки сначала по краям? Я хочу знать ваши объяснения этого.


6
Это интересный вопрос, но RPM может иметь большое значение, если на купленном в 2016 году жестком диске будет всего 80 ГБ? Скорее всего, это был либо гибридный жесткий диск / твердотельный накопитель, либо дисковод с высокой скоростью вращения (по крайней мере, 10 000 оборотов в минуту, вероятно, больше), что сильно повлияло бы на производительность.
Cestarian

1
@Cestarian Это хороший момент. В настоящее время я использую относительно недорогой настольный компьютер с 2015 года, и он поставляется с 80 ГБ SSD и 1 ТБ HDD. В последний раз я купил жесткий диск размером 80 ГБ примерно в 2003 году. Поэтому упомянутый жесткий диск объемом 80 ГБ вполне может быть не жестким диском, а скорее твердотельным накопителем.
Касперд

Ответы:


29

Да, то, что вы делаете, называется «коротким движением».

Это улучшает производительность поиска, ограничивая движение головы привода. Производительность жесткого диска в основном ограничена тремя факторами: временем поиска (время, необходимое для перемещения головок в нужный цилиндр или из него), задержкой вращения и, конечно, фактической скоростью передачи данных.

принципы

Большинство современных 3,5-дюймовых жестких дисков имеют среднее время поиска в диапазоне от 9 до 10 мс. Как только «поиск» завершен, накопитель должен дождаться начала желаемого сектора под головами. Средняя задержка вращения составляет лишь половину времени, необходимого для того, чтобы привод повернул один полный оборот. Привод с частотой вращения 7200 об / мин вращается со скоростью 120 оборотов в секунду, поэтому обороты занимают 1/120 с, поэтому половина оборота - средняя задержка вращения - составляет 1/240 с или 4,2 мсек. (Обратите внимание, что это одинаково для каждого жесткого диска со скоростью 7200 об / мин.) Таким образом, у нас есть в среднем около 13 мсек, прежде чем мы сможем начать передачу данных.

Скорость передачи данных зависит от спецификации привода. В современных накопителях это почти всегда несколько ниже, чем поддерживает физический интерфейс, например SATA 3. Обратите внимание, что часть передачи данных операции ввода-вывода обычно является частью наименьшей длительности, и с современными интерфейсами ее можно практически игнорировать. Даже на старом диске ATA33 передача 4KiB заняла всего 1,2 мсек.

Указание времени поиска - это среднее возможное время поиска для различных расстояний перемещения головы. Вы можете видеть, как переход от одного цилиндра к соседнему цилиндру будет намного короче, чем от самого внутреннего к внешнему. («Цилиндр» - это совокупность всех гусениц, которые доступны из одной позиции головы). Обе эти ситуации являются нетипичными. Предполагается, что при работе с HD данные, к которым осуществляется доступ, будут распределены по диску довольно случайным образом, поэтому обычное время поиска, равное 9 или 10 мсек, является средним для ряда различных расстояний поиска. В самых подробных спецификациях некоторые производители перечисляют как цилиндр к цилиндру (часто обозначаемый как «трек к треку»), т. Е. Смежные, время поиска и максимум (от конца к концу) в дополнение к среднему.

Когда вы видите, что тесты дисков выполняются с большими «последовательными» передачами, вы видите тесты, выполненные с шаблонами доступа к данным, которые минимизируют как время поиска, так и задержку вращения, а также максимизируют эффективность встроенного кэша диска. то есть чтение одного большого файла последовательно - от начала до конца - используя чтение, например, 64 КиБ за раз, при этом файл занимает один непрерывный диапазон блоков.

так как работает короткое движение?

Создавая и используя только раздел, намного меньший, чем диск, вы сохраняете все свои данные в узком диапазоне возможных цилиндров (положения головок). Это делает максимально возможное время поиска меньше, поэтому среднее значение меньше. Это не помогает задержке вращения или скорости передачи.

Еще один способ, которым это помогает, - использование привода для цилиндров с самой большой емкостью. Современные HD используют «запись битов зоны», то есть на внешних дорожках больше секторов, чем на внутренних. Таким образом, если данные находятся на внешних цилиндрах, вы можете получить доступ к большему количеству данных, не перемещая головы.

это действительно работает?

Много различных сайтов энтузиастов технологий проверили это. Например, см. Эту статью в Tom's Hardware . Результаты впечатляют: почти вдвое выше скорость ввода-вывода в секунду.

Но это было сделано путем покупки большого жесткого диска и использования только небольшой доли его емкости. Это радикально увеличивает вашу стоимость за ГБ.

Тем не менее, есть обходной путь. Вам не нужно никогдаиспользуйте оставшуюся часть диска, чтобы получить преимущество в скорости. Вы просто должны держать его вне повседневного использования, когда ваша система сильно поражает ваш основной раздел. У большинства из нас есть несколько файлов, к которым у нас много доступа (ОС, приложения и некоторые данные, с которыми работают приложения), и гораздо больший объем данных, к которым мы обращаемся не так много. Например, вы можете использовать оставшуюся часть накопителя для хранения архивных данных или для мультимедийных файлов, таких как музыка и видео. Воспроизведение мультимедиа - это, как правило, нечастый последовательный доступ к одному файлу, и в данный момент вы обычно больше ничего не делаете с машиной. Таким образом, использование дисковода таким способом не сделает воспроизведение мультимедиа хуже, чем если бы все было распределено по одному большому разделу, а работа, которая не связана с данными мультимедиа, должна выиграть от короткого удара.

но хорошая идея?

С другой стороны ... Тесты, выполненные TH, были синтетическими тестами, и для получения этих результатов они отбросили очень высокий процент емкости диска. Современные операционные системы делают немало работы, чтобы попытаться оптимизировать производительность HD. Одним из примеров является «оптимизация размещения файлов» в Windows, которая описана в комментариях к этому ответу. И «короткие удары» сделают это менее эффективным. Тот факт, что кто-то достиг впечатляющих результатов в синтетическом бенчмарке, не означает, что «короткие удары» - это всегда хорошая вещь.

Подумайте об этом: сегодня жесткий диск объемом 1 ТБ стоит около 50 долларов. Но вы используете только 80 ГБ. Вы говорите, что вам нужна только ОС и браузер ... ну, за 63 доллара вы можете получить твердотельный накопитель Samsung 128 ГБ, который вдвое даст вам пространство в 80 ГБ и более высокую производительность вне зависимости от того, как далеко вы «короткоходны» HD. Или за 50 долларов вы можете приобрести твердотельный накопитель SanDisk емкостью 240 ГБ. Это кажется лучшей сделкой, чем не использовать почти весь жесткий диск стоимостью 50 долларов.

кстати

Кстати: ваш «BIOS» (или UEFI в этом отношении) не создает разделы и не имеет никакого отношения к тому, где находятся разделы. Это зависит от утилиты разметки операционной системы. Каждая ОС, о которой я когда-либо слышал, сначала использует внешние цилиндры. Например, в утилите «Управление дисками» в Windows графическое отображение разделов диска на каждом диске показывает макет с крайними левыми цилиндрами слева. Утилита разбиения диска AOMEI делает то же самое.

ASIDE - TRUE STORY: В те времена, когда жесткие диски 5,25-дюймового форм-фактора имели размеры в десятки и сотни МБ, у компании под названием CDC была линейка приводов, называемая серией «Wren». (Это имя, несомненно, было ударом по физически более крупным дискам Fujitsu «Eagle» немного более ранней эпохи.) Некоторое время у них также была немного более производительная модель, «WrenRunner». Около 90% емкости, на 20% дороже и примерно на миллисекунду меньше среднего времени доступа. После некоторых экспериментов стало ясно, что «WrenRunner» был просто «Wren» с первым и последним несколькими треками, заблокированными в прошивке привода. то есть вы могли получить ту же производительность и емкость из более дешевого Wren с помощью «короткого удара», хотя мы тогда не использовали этот термин.


Хотя ваше объяснение обоснованно, «да» кажется фальшивым. Если вы используете только 5% или 10% доступного хранилища, драйвер файловой системы любой приличной ОС будет выделять хранилище в основном или полностью с первых 5 или 10% диска. Если он распределяет прошлое, он будет избегать использования плохо фрагментированных свободных регионов и тем самым работать лучше. Разделять диск «для производительности», а не для того, чтобы держать вещи отдельно, - просто смешная идея.
R ..

@R .. или можно избежать повторной записи в начале диска, чтобы диск работал дольше, но я полагаю, это только в случае частой замены данных
кто-то

1
@R .. Ну ... если вы когда-либо просматривали распределение использования на большом HD после того, как оно использовалось в течение нескольких месяцев или года, у вас может быть другая идея.
Джейми Ханрахан

2
С другой стороны, есть оптимизация размещения файлов в Windows. Он намеренно перемещает части exe и dll, к которым обращаются близко друг к другу во время загрузки, чтобы они были близко друг к другу на диске. И так как это пытается переместить этот материал в одно смежное пространство, должно быть более эффективно, где такое пространство может быть найдено - то есть на диске с большим количеством свободного места. (Естественно, WIndows не утруждает себя этим на SSD.) Поэтому я бы пришел к выводу, что ответ «да, это улучшает производительность HD» все еще подходит для тестов, но это не обязательно означает, что это хорошая вещь.
Джейми Ханрахан

2
Вот статья об оптимизации размещения файлов в Windows. Конечно, Windows Internals от Solomon, Russinovich, et al . autoitconsulting.com/site/performance/…
Джейми Ханрахан

3

Есть много факторов, и я не уверен, что есть строго канонический ответ. Однако меньший раздел с внешней стороны вращающихся дисков может демонстрировать более быстрый поиск и последовательную передачу при условии, что ваши данные не сильно фрагментированы.

На вращающихся дисках внешние цилиндры имеют больше секторов и вращаются быстрее, чем внутренние цилиндры. Многие современные файловые системы пытаются размещать сектора файлов непрерывно, чтобы уменьшить фрагментацию, что часто означает, что большие разделы со временем используют все больше и больше внутренних цилиндров.

Вполне возможно, что меньший раздел заставляет файловую систему размещать больше данных на внешних цилиндрах, и что даже при легкой фрагментации данные быстрее перемещаются под считывающими головками.

Вы можете проверить ваш диск на произвольный доступ и последовательную производительность с различными размерами разделов, используя инструменты Linux, такие как hdparm , хотя вы можете использовать более продвинутый инструмент, который учитывает фрагментацию, если вам нужен более прагматичный ответ.

В зависимости от того, для чего вы используете свои диски, любая выгода от использования дискового пространства, скорее всего, будет компенсирована самой потерей. Если для вас важен произвольный доступ или производительность при фрагментации, переключение на твердотельный накопитель (SSD), вероятно, имеет больше смысла в долгосрочной перспективе.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.