HD: Mehr Kapazität = Schneller?

[john carmack]

Hi,

ich hab da mal ne Frage.

Ist es wahr das eine Festplatte mit mehr Kapazität gleichzeitig schneller ist ale eine Festplatte mit weniger?

Natürlich sollte gewährleistet sein das die Platten vom gleichen Hersteller sind und die gleiche Rotations Geschwindigkeit und Cache haben.

zb. WD Black 1TB & WD Black 4TB

Eine kurze erklärung warum das so ist oder warum nicht wäre echt hilfreich. Danke!!

 

[Redirion]

Es kommt auf die Anzahl der Platters und deren Kapazität an. Je höher die Kapazität des Platters (aktuell bis 1TB pro Platter), desto mehr Daten können potenziell mit der gleichen Anzahl an Drehungen gegenüber kleineren Platters gelesen werden.

http://de.wikipedia.org/wiki/Festplatte#Physischer_Aufbau_der_Einheit

 

[Tranceport]

Bei 1TB-Magnetplatten hat eine Festplatte mit 1Tb eine Scheibe, bei 4 TB sind es 4 Scheiben (inkl. Lese/schreibköpfe) = quasi ein 4er Raid ;D

 

[helionaut]

Ist es wahr das eine Festplatte mit mehr Kapazität gleichzeitig schneller ist ale eine Festplatte mit weniger?

In der Regel schon.

Eine kurze erklärung warum das so ist oder warum nicht wäre echt hilfreich. Danke!!

Weil die Daten dichter aufeinander sind. Während die 1TB Festplatte z.B. 500kB pro Umdrehung liest, liest die 4TB Platte 1MB pro Umdrehung. Bei gleicher Drehzahl wäre die zweite Platte doppelt so schnell (im linearen Lesen).

 

[Arcturus]

Wenn die Platte 1 GB auf einem Platter unterbringt, ist es egal, ob du 1 oder 4 TB hast.
Ansonsten steigt die Geschwindigkeit mit der Datendichte.
Wenn auf einem Platter 1,5 TB untergebracht sind, ist die Platte schneller. Zumindest was die Datenraten angeht.

 

[Yuuri]

Ihm geht es aber um den Vergleich 1 Platter vs. 4 Platter und nicht 1 GB vs. 1 TB. Entscheidend ist die Datendichte pro Platter. Die Anzahl der Platter wäre nur relevant, wenn man die Steuerungseinheit (keine Ahnung wie das Bauteil heißt) mit den Lese-/Schreibköpfen unabhängig pro Platter steuern könnte.

 

[supastar]

Bei 1TB-Magnetplatten hat eine Festplatte mit 1Tb eine Scheibe, bei 4 TB sind es 4 Scheiben (inkl. Lese/schreibköpfe) = quasi ein 4er Raid ;D

Das mit dem RAID ist falsch. Das würde ja bedeuten, dass du die 4-fache Geschwindigkeit hast.

Wenn die 1 TB Festplatte nur 1 Platter hat, ist das maximal schnell.

 

[Arcturus]

Ja, das ist falsch. Es wird nicht von allen 4 Plattern parallel gelesen.
Der RAID-Vergleich ist also völliger Unsinn.

 

[helionaut]

Ja, das ist falsch. Es wird nicht von allen 4 Plattern parallel gelesen.

Wieso eigentlich nicht?
Und wieso gibt es keine Festplatten mit mehr als einem Schreiblesekopf pro Platterseite? Fragen über Fragen

 

[Dr. MaRV]

Funktioniert aber nur, solange die Daten schön in einer Reihe vorliegen. Ist das nicht der Fall ist die Drehzahl entscheidend. Je höher die ist, umso schneller ist der Lesekopf an der Stelle wo die Daten liegen und muss weniger Lesepausen einlegen.

 

[chrigu]

es gibt nur einen arm, der alle köpfe miteinander synchron bewegt, also ist es nicht möglich von mehr als einer platte zeitgleich daten zu lesen/schreiben.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kopftraeger_WD2500JS-00MHB0.jpg

 

[EvilsTwin]

Ein Detail, aber die Umdrehungsgeschwindigkeit hat nun wieder nichts mit der Positionierung der Schreib/Leseköpfe zu tun.

Entscheidend bei linearem Lesen oder schreiben ist allein die Datendichte und die Geschwindigkeit mit denen diese an den Köpfen vorbeisausen.
Also Umfangsgeschwindigkeit. Diese ergibt sich wiederum aus den Umdrehungen pro Minute und der "Strecke" oder auch Distanz zum Mittelpunkt (Rotationsachsachse) des Platters.
Daher ist auch das lesen/schreiben auf den physisch außen liegenden Sektoren schneller als bei den innenliegenden...

In etwa.. Am äußernen Rand sausen bei einer Umdrehung etwa 30cm des Platters vorbei, gespickt mit Daten. Am inneren Rand evtl. nur 5cm.

Ergänzung (23. Mai 2014)

Funktioniert aber nur, solange die Daten schön in einer Reihe vorliegen. Ist das nicht der Fall ist die Drehzahl entscheidend. Je höher die ist, umso schneller ist der Lesekopf an der Stelle wo die Daten liegen und muss weniger Lesepausen einlegen.

Die U/Min haben allenfalls indirekt mit der Zeit für das umpositionieren der Schreib/Leseköpfe zu tun...

 

[Holt]

es gibt nur einen arm, der alle köpfe miteinander synchron bewegt, also ist es nicht möglich von mehr als einer platte zeitgleich daten zu lesen/schreiben.

Das kann es aber nicht sein, denn wenn man die Daten entsprechend anders verteilen würde, könnte man zumindest bei lange sequentielle Zugriffen darauf Gewinn erzielen, wenn man alle Köpfe parallel lesen und schreiben lassen würde. Wieso das niemand macht, frage ich mich auch schon, aber vermutlich ist die Feinjustierung der Köpfe auf die Spuren das Problem und das für alle Köpfe gleichzeitig zu machen, könnte dann länger dauern und den Performancegewinn mehr als zunichte machen. Außerdem müsste man dann die Auswertungslogik im Controller multiplizieren, denn der kann bisher nur die Daten von einem Kopf verarbeiten.

 

[Onkelhitman]

Bitte auch bedenken: Wenn man eine Festplatte mit 1TB Gesamtspeicher hat, und eine Festplatte mit 4TB Gesamtspeicher hat, dann hat diese Festplatte, gehen wir von einem 1TB Platter aus, bei 1TB logischerweise eine hohe Zugriffszeit (außen an der Scheibe) und eine niedrige Zugriffszeit (innen an der Scheibe). Das wiederum bedeutet, dass wenn man eine Festplatte mit 4TB, welche ebenfalls 1TB Platter hat, mit 1TB partitionieren würde (Stichwort Short-Stroke), dass sich diese 1TB auf allen 4 inneren Bereichen der Scheiben befinden. Das bedeutet eine Reduktion von Zugriffszeiten, da die Festplatte nur am schnellen Bereich angesprochen würde. Selber Effekt tritt auf, wenn man bei einer Festplatte mit einem 1TB Platter nur 250GB partitionieren würde.

 

[Holt]

So ganz passt das nicht, denn ob innen oder außen, die Zugriffszeit ist immer gleich, denn die Plattern drehen sich innen wie außen gleich schnell und damit dauert es auf allen Zylindern gleich lange, bis der gesuchte Sektor vorbeikommt, statistische etwa eine halbe Umdrehung. Was sich unterscheidet ist die Zeit bis der passende Zylindern angefahren ist, aber die hängt immer von dem Weg ab, der dafür zurückgelegt werden muss und da setzt auch Short-Stroke an: Indem man nur einen Teil der Kapazität (auf den äußeren Zylindern) nutzt, wird der maximal Weg geringer und damit auch der durchschnittlich zurückzulegende Weg und somit die Zugriffszeit.

Genau genommen sind die Zugriffszeiten auf den inneren Zylindern aber sogar länger, denn die halbe Umdrehung stimmt so nicht ganz, das ist vereinfacht. Es kommt noch die Zeit für einen halben Sektor hinzu, da ja statistisch gesehen der Kopf in der Mitte eines Sektors landet und frühestens den nächsten Sektor lesen kann und außerdem die Zeit zum Lesen des gewünschten Sektors. Da ganz innen nur etwa halb so viele Sektoren pro Zylinder vorhanden sind als ganz außen, dauert es etwa doppelt so lange den Sektor selbst zu lesen, denn die Scheibe muss sich ja doppelt so weit drehen, bis der Sektor gelesen wurde, weshalb ja auch die Transferraten auf den inneren Zylindern nur etwa halb so hoch sind wie auf den äußersten, ohne Short-Stroke.

In gewisser Form wird Storage bei mehr Kapazität pro Platte sogar langsamer, denn wenn man 4 x 1TB hat und mehrere parallele Zugriffe auf unterschiedliche Daten erfolgen, dann werden sich diese auf die 4 Platten verteilen und man bekommt mehr Durchsatz als wenn man nur eine 4TB Platte verwendet und alle Zugriffe sich nur auf diese konzentrieren und sich gegenseitig ausbremsen. Das ist für den Heimanwender aber wohl weniger relevant und Profis sollten ebene der Kapazität auch beachten, wie viele IOPS ihr Storage denn haben muss um die Anforderungen ihrer Anwendung zu erfüllen.