Насколько заполнен слишком полный для механических жестких дисков?

Question

Я слышал, что многие утверждают, что не имеет значения, насколько заполнен диск, пока он не начнет резать временную и виртуальную память.

Это не имеет смысла для меня, учитывая природу того, как данные передаются на жесткий диск. Существенные факторы показывают, что внутренняя часть диска содержит меньше данных на оборот, чем внешняя сторона привода. Внутренние 40% радиуса полноразмерного жесткого диска используются для шпинделя, поэтому только внешние 60% используются для хранения данных, но это по-прежнему означает, что внутренняя дорожка жесткого диска представляет данные на 60% медленнее, чем внешняя. трек.

По моим расчетам, жесткий диск, который заполнен только на 10%, должен работать примерно в 2,25 раза быстрее, чем жесткий диск, который заполнен на 90%, при условии, что поток ограничен другими факторами.

Я безумно не здесь? Для всех известных мне накопителей даже максимальная скорость первых 1% диска будет в пределах полосы пропускания, обеспечиваемой соединением SATA 2.

Answer 1

Вы также не можете приравнять увеличение линейного размера к увеличению линейной скорости, так как окружность диска увеличивается квадратично. Что касается насыщения кэша и тестирования в реальных условиях, большинство пользователей обнаруживают, что скорость передачи данных с внешней на внутреннюю поверхность дискового накопителя составляет 35% (например, от 100 МБ / с до 65 МБ / с). Смотрите в нижней части этого ответа для примерных расчетов.

В то время как диски обычно записывают данные извне диска во внутреннюю часть, фрагментация данных часто искажает данные по диску. С накопителем на нескольких дисках эта ситуация становится все более сложной, поскольку данные могут быть распределены по нескольким дискам.

Я слышал цитату «не заполняйте свой жесткий диск» в прошлом, но если вы не имеете дело с системным диском (например, операционной системой или файлом подкачки / подкачкой), вы можете игнорировать эту проблему. Обратите внимание, что у вас могут возникнуть проблемы с дефрагментацией диска без достаточного свободного места.

Стоит отметить, что вам не следует заполнять твердотельный накопитель до его максимальной емкости.

---

Чтобы доказать мою формулу скорости, допустим, что 40% площади диска занято шпинделем, и давайте также предположим, что диск имеет диаметр 3,5 дюйма, поэтому у нас внутренний радиус 1,75 ». Это означает, что внутренний радиус диска указан в 1,75 раза больше квадратного корня из 0,4 или около 1,11 дюйма (помните, площадь = pi * radius ^ 2, поэтому работайте в обратном направлении).

Затем мы вычисляем внутреннюю и внешнюю окружности как радиус C = 2 * pi *, получая внешнюю окружность ~ 11 "и внутреннюю окружность 6,95". Поскольку окружность определяет линейную скорость, мы видим, что внутренняя окружность будет иметь линейную скорость всего 63,2% от внешней, или, другими словами, на 36,8% медленнее.

Если вы поработаете над математикой, вы можете доказать, что уменьшение скорости от внешнего края до внутреннего края пластины составляет 1 минус квадратный корень из пропорции размера шпинделя (например, 1 минус квадратный корень из 0,4 в нашем случае, что дает 1 - 0,632 = 0,368).

Answer 2

Что ж, при обычном использовании вы стремитесь к пропускной способности, а не к скорости, и, как правило, вам не нужна эта дополнительная скорость.

Однако в этой истории МОЖЕТ быть доля правды - правда, в основном это ПУСТОЙ привод.

Однако в некоторых случаях, главным образом в серверных средах, нередко бывает, что « короткие ходы » приводов в массиве raid - просто использование внешних секторов и использование нескольких дисков для увеличения скорости - короткие ходы одного диска, похоже, есть разница, и массив из 2-4 дешевых дисков может работать так же хорошо, как SSD, в зависимости от оборудования Тома.

Я оставляю это в качестве упражнения для читателя, чтобы решить, действительно ли это того стоит или нет.

Answer 3

Там не должно быть никакой разницы.

Единственное, если FS почти заполнен, некоторые файловые операции замедляются. Но по многим причинам целесообразно оставаться ниже 80% или около того.

Некоторые файловые системы могут лучше справляться с высоким процентом использования, поэтому YMMV.

Answer 4

Я подозреваю, что конкретная используемая файловая система, наряду с деталями фрагментации и размера выделения, окажет гораздо большее влияние на скорость, чем% использования емкости. Плюс, конечно, количество и тип буферизации могут оказать огромное влияние.

Я предполагаю, что для обычного современного накопителя размером не менее пары сотен гигабайт единственное, о чем нужно беспокоиться, это оставаться на уровне ниже 90-95%, где фрагментация становится все труднее контролировать.

Answer 5

Насколько заполнен слишком полный для механических жестких дисков?

Это зависит, я был бы обеспокоен, когда он заполнен на 90% и очень обеспокоен на 95%. Но в основном из-за фрагментации и опасений по поводу установки большего количества дисков до того, как оно достигнет 100%.

заполнение только на 10% должно работать примерно в 2,25 раза быстрее, чем заполнение жесткого диска на 90%

Если бы я был обеспокоен, я бы заменил диск 7k RPM на диск 10k или 15k RPM. Если бы скорость была важнее денег, я бы тогда поменялся на SSD, если нет - я бы начал думать о разделении, типах файловой системы, оптимизации файловой системы, сырой или готовой и т.д.