हार्ड डिस्क ड्राइव प्रदर्शन विशेषताओं: Difference between revisions

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[[हार्ड डिस्क ड्राइव]] में उच्च प्रदर्शन उन उपकरणों से आता है जिनमें उन्नत प्रदर्शन विशेषताएँ होती हैं।<ref name="PCTechGuide"/><ref name="RedHat"/>इन प्रदर्शन विशेषताओं को दो श्रेणियों में बांटा जा सकता है: अभिगम समय और डेटा स्थानांतरण समय (या दर)।<ref name="RefGuide-Access"/>
[[हार्ड डिस्क ड्राइव|हार्ड डिस्क परिचालन]] में उच्च प्रदर्शन उन उपकरणों से आता है जिनमें उन्नत प्रदर्शन विशेषताएँ होती हैं।<ref name="PCTechGuide"/><ref name="RedHat"/>इन प्रदर्शन विशेषताओं को दो श्रेणियों: अभिगम समय और डेटा स्थानांतरण समय (या दर) में बांटा जा सकता है।<ref name="RefGuide-Access"/>




== अभिगम समय ==
== अभिगम समय ==
[[File:Hard Disk head top.jpg|thumb|हार्ड डिस्क प्लैटर पर आराम करने वाली अभिगम शाखिका पर एक हार्ड डिस्क हेड]]किसी घूर्णी ड्राइव का अभिगम समय या अनुक्रिया समय उस समय का एक माप है जो ड्राइव को वास्तव में [[डेटा ट्रांसमिशन|डेटा स्थानांतरण]] करने से पहले लगता है। घूर्णी ड्राइव पर इस समय को नियंत्रित करने वाले कारक अधिकतर घूर्णन डिस्क और प्रगामी [[डिस्क रीड-एंड-राइट हेड|शीर्ष]] की यांत्रिक प्रकृति से संबंधित होते हैं। यह कुछ स्वतंत्र रूप से मापने योग्य तत्वों से बना है जो एक संचायक युक्ति के प्रदर्शन का मूल्यांकन करते समय एक मान प्राप्त करने के लिए एक साथ जोड़े जाते हैं। अभिगम समय काफी भिन्न हो सकता है, इसलिए यह सामान्यतः निर्माताओं द्वारा प्रदान किया जाता है या औसत के रूप में मानदण्ड पर मापा जाता है।<ref name="RefGuide-Access"/><ref name="Symantec"/>
[[File:Hard Disk head top.jpg|thumb|हार्ड डिस्क थाल पर विश्रांति अभिगम शाखिका पर एक हार्ड डिस्क शीर्ष।]]किसी घूर्णी परिचालन का अभिगम समय या अनुक्रिया समय उस समय का एक माप है जो परिचालन को वास्तव में [[डेटा ट्रांसमिशन|डेटा स्थानांतरण]] करने से पहले लगता है। घूर्णी परिचालन पर इस समय को नियंत्रित करने वाले कारक अधिकतर घूर्णन डिस्क और प्रगामी [[डिस्क रीड-एंड-राइट हेड|शीर्ष]] की यांत्रिक प्रकृति से संबंधित होते हैं। यह कुछ स्वतंत्र रूप से मापने योग्य तत्वों से बना है जो एक संचायक युक्ति के प्रदर्शन का मूल्यांकन करते समय एक मान प्राप्त करने के लिए एक साथ जोड़े जाते हैं। अभिगम समय काफी भिन्न हो सकता है, इसलिए यह सामान्यतः निर्माताओं द्वारा प्रदान किया जाता है या औसत के रूप में मानदण्ड पर मापा जाता है।<ref name="RefGuide-Access"/><ref name="Symantec"/>


अभिगम समय प्राप्त करने के लिए सामान्यतः जोड़े जाने वाले प्रमुख घटक हैं:<ref name="RedHat"/><ref name="HDD Glossary"/>
अभिगम समय प्राप्त करने के लिए सामान्यतः जोड़े जाने वाले प्रमुख घटक हैं:<ref name="RedHat"/><ref name="HDD Glossary"/>
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==={{anchor|अन्वेषण समय}}अन्वेषण समय ===
==={{anchor|अन्वेषण समय}}अन्वेषण समय ===
घूर्णी ड्राइव के साथ,अन्वेषण समय उस समय को मापता है, जब डिस्क के पथ पर जाने के लिए प्रवर्तक शाखिका पर शीर्ष समन्वायोजन लगता है, जहां डेटा पढ़ा या लिखा जाएगा।<ref name="HDD Glossary"/>जन संचार पर डेटा को उन क्षेत्रों में संग्रहीत किया जाता है जो समानांतर परिपत्र पथों (युक्ति प्रकार के आधार पर [[गाढ़ा|संकेंद्रित]] या सर्पिल) में व्यवस्थित होते हैं और एक शाखिका के साथ एक प्रवर्तक होता है जो एक शीर्ष को निलंबित कर देता है जो उस जन संचार के साथ डेटा स्थानांतरित कर सकता है। जब ड्राइव को एक निश्चित क्षेत्रक को पढ़ने या लिखने की आवश्यकता होती है तो यह निर्धारित करता है कि क्षेत्रक किस पथ में स्थित है।<ref>{{cite web|url=https://www.techopedia.com/definition/3558/seek-time|title=What is Seek Time? - Definition from Techopedia|website=Techopedia.com}}</ref> यह तब प्रवर्तक का उपयोग उस विशेष पथ पर शीर्ष को ले जाने के लिए करता है। यदि शीर्ष का प्रारंभिक स्थान वांछित पथ था तो अन्वेषण समय शून्य होगा। यदि प्रारंभिक पथ जन संचार का सबसे बाह्य छोर था और वांछित पथ अंतरतम किनारे पर था तो उस ड्राइव के लिए अन्वेषण समय अधिकतम होगा।<ref name="RefGuide-Seek"/><ref name="RefGuide-Track">{{cite web |url= http://www.thecomputerrepairguide.com/hard-disk-tracks-cylinders-sectors/ |title= हार्ड डिस्क ट्रैक, सिलेंडर और सेक्टर|publisher= The PC Guide |last=Kozierok |first=Charles  |date= 18 January 2019 |access-date=January 7, 2020}}</ref> प्रवर्तक शाखिका के त्वरण और अवत्‍वरणके कारकों के कारण तय की गई दूरी की तुलना में अन्वेषण समय रैखिक नहीं है।<ref name="Intro Disk Modeling"/>
घूर्णी परिचालन के साथ,अन्वेषण समय उस समय को मापता है, जब डिस्क के पथ पर जाने के लिए प्रवर्तक शाखिका पर शीर्ष समन्वायोजन लगता है, जहां डेटा पढ़ा या लिखा जाएगा।<ref name="HDD Glossary"/>माध्यम पर डेटा को उन क्षेत्रों में संग्रहीत किया जाता है जो समानांतर परिपत्र पथों (युक्ति प्रकार के आधार पर [[गाढ़ा|संकेंद्रित]] या कुंडली) में व्यवस्थित होते हैं और एक शाखिका के साथ एक प्रवर्तक होता है जो शीर्ष को निलंबित कर देता है, जो उस माध्यम के साथ डेटा स्थानांतरित कर सकता है। जब परिचालन को एक निश्चित क्षेत्रक को पढ़ने या लिखने की आवश्यकता होती है तो यह निर्धारित करता है कि क्षेत्रक किस पथ में स्थित है।<ref>{{cite web|url=https://www.techopedia.com/definition/3558/seek-time|title=What is Seek Time? - Definition from Techopedia|website=Techopedia.com}}</ref> यह तब प्रवर्तक का उपयोग उस विशेष पथ पर शीर्ष को ले जाने के लिए करता है। यदि शीर्ष का प्रारंभिक स्थान वांछित पथ था तो अन्वेषण समय शून्य होगा। यदि प्रारंभिक पथ माध्यम का सबसे बाह्य छोर था और वांछित पथ अंतरतम किनारे पर था तो उस परिचालन के लिए अन्वेषण समय अधिकतम होगा।<ref name="RefGuide-Seek"/><ref name="RefGuide-Track">{{cite web |url= http://www.thecomputerrepairguide.com/hard-disk-tracks-cylinders-sectors/ |title= हार्ड डिस्क ट्रैक, सिलेंडर और सेक्टर|publisher= The PC Guide |last=Kozierok |first=Charles  |date= 18 January 2019 |access-date=January 7, 2020}}</ref> प्रवर्तक शाखिका के त्वरण और अवत्‍वरण के कारकों के कारण तय की गई दूरी की तुलना में अन्वेषण समय रैखिक नहीं है।<ref name="Intro Disk Modeling"/>


एक घूर्णी ड्राइव का औसत अन्वेषण समय सभी संभावित अन्वेषण समयों का औसत होता है, जो प्रौद्योगिकी रूप से सभी संभावित अन्वेषण करने का समय होता है, जिसे सभी संभावित अन्वेषणों की संख्या से विभाजित किया जाता है, परन्तु व्यवहार में इसे सांख्यिकीय विधियों द्वारा निर्धारित किया जाता है या पथों की संख्या के एक तिहाई से अधिक अन्वेषण समय के रूप में अनुमानित किया जाता है।<ref name="HDD Glossary"/><ref name="RefGuide-Seek"/><ref name="Auto6R-2"/>
एक घूर्णी परिचालन का औसत अन्वेषण समय सभी संभावित अन्वेषण समयों का औसत होता है, जो प्रौद्योगिकी रूप से सभी संभावित अन्वेषणों का समय होता है, जिसे सभी संभावित अन्वेषणों की संख्या से विभाजित किया जाता है, परन्तु व्यवहार में इसे सांख्यिकीय विधियों द्वारा निर्धारित किया जाता है या पथों की संख्या के एक तिहाई से अधिक अन्वेषण समय के रूप में अनुमानित किया जाता है।<ref name="HDD Glossary"/><ref name="RefGuide-Seek"/><ref name="Auto6R-2"/>




=== अन्वेषण समय और विशेषताएँ ===
=== अन्वेषण समय और विशेषताएँ ===
पहला एचडीडी<ref name="Auto6R-3"/>का औसत अन्वेषण समय लगभग 600 एमएस था<ref name="IBM350">{{cite web  
प्रथम एचडीडी<ref name="Auto6R-3"/>का औसत अन्वेषण समय लगभग 600 एमएस था<ref name="IBM350">{{cite web  
   |url=http://www-03.ibm.com/ibm/history/exhibits/storage/storage_350.html  
   |url=http://www-03.ibm.com/ibm/history/exhibits/storage/storage_350.html  
   |title=IBM Archives: IBM 350 disk storage unit  
   |title=IBM Archives: IBM 350 disk storage unit  
   |date=23 January 2003  
   |date=23 January 2003  
  |access-date=October 19, 2012}}</ref> और 1970 के दशक के मध्य तक, लगभग 25 एमएस के अन्वेषण समय के साथ एचडीडी उपलब्ध थे।<ref name="Auto6R-4"/>कुछ प्रारम्भिक पीसी ड्राइव ने शीर्ष को स्थानांतरित करने के लिए एक [[स्टेपर मोटर|सोपानी चालक]] का उपयोग किया और इसके परिणामस्वरूप 80–120 एमएस जितना मंदतम समय खोजा गया था, परन्तु 1980 के दशक में [[ध्वनि कॉइल|वाक् कुंडली]] प्ररूप प्रवर्तक द्वारा इसमें तीव्रता से सुधार किया गया, जिससे अन्वेषण समय लगभग 20 एमएस तक कम हो गया।अन्वेषण समय में समय के साथ धीरे-धीरे सुधार जारी है।
  |access-date=October 19, 2012}}</ref> और 1970 के दशक के मध्य तक, लगभग 25 एमएस के अन्वेषण समय के साथ एचडीडी उपलब्ध थे।<ref name="Auto6R-4"/>कुछ प्रारम्भिक पीसी परिचालन ने शीर्ष को स्थानांतरित करने के लिए एक [[स्टेपर मोटर|सोपानी चालक]] का उपयोग किया और इसके परिणामस्वरूप 80–120 एमएस जितना मंदतम समय खोजा गया था, परन्तु 1980 के दशक में [[ध्वनि कॉइल|वाक् कुंडली]] प्ररूप प्रवर्तक द्वारा इसमें तीव्रता से सुधार किया गया, जिससे अन्वेषण समय लगभग 20 एमएस तक कम हो गया। अन्वेषण समय में समय के साथ धीरे-धीरे सुधार जारी है।


आज के सबसे तीव्र उच्च अंत परिवेषक ड्राइव का अन्वेषण समय लगभग 4 एमएस है।<ref>{{cite web
आज के सबसे तीव्र उच्च अंत परिवेषक परिचालन का अन्वेषण समय लगभग 4 एमएस है।<ref>{{cite web
   |url=http://www.anandtech.com/show/3636/western-digitals-new-velociraptor-vr200m-10k-rpm-at-450gb-and-600gb
   |url=http://www.anandtech.com/show/3636/western-digitals-new-velociraptor-vr200m-10k-rpm-at-450gb-and-600gb
   |title=Western Digital's New VelociRaptor VR200M: 10K&nbsp;RPM at 450GB and 600GB
   |title=Western Digital's New VelociRaptor VR200M: 10K&nbsp;RPM at 450GB and 600GB
   |date=April 6, 2010  |access-date=December 19, 2013
   |date=April 6, 2010  |access-date=December 19, 2013
   |author=Anand Lal Shimpi |website = anandtech.com}}</ref> कुछ दूरभाष उपकरणों में 15 एमएस ड्राइव होते हैं, जिनमें सबसे सामान्य दूरभाष ड्राइव लगभग 12 एमएस<ref name="WD-Scorpio Blue-specs"/>और सबसे सामान्य डेस्कटॉप ड्राइव सामान्यतः लगभग 9 एमएस होते हैं।
   |author=Anand Lal Shimpi |website = anandtech.com}}</ref> कुछ दूरभाष उपकरणों में 15 एमएस परिचालन होते हैं, जिनमें सबसे सामान्य दूरभाष परिचालन लगभग 12 एमएस<ref name="WD-Scorpio Blue-specs"/>और सबसे सामान्य डेस्कटॉप परिचालन सामान्यतः लगभग 9 एमएस होते हैं।


पथ-से-पथ और पूर्ण प्रखंड दो अन्य कम सामान्यतः संदर्भित अन्वेषण माप हैं। पथ-से-पथ माप एक पथ से दूसरे पथ पर जाने के लिए आवश्यक समय है।<ref name="HDD Glossary"/>यह सबसे छोटा (सबसे तीव्र) संभव अन्वेषण समय है। एचडीडी में यह सामान्यतः 0.2 और 0.8 एमएस के मध्य होता है।<ref name="HP_SSD"/>पूर्ण प्रखंड मापन बाह्यतम पथ से अंतर्तम पथ तक जाने के लिए आवश्यक समय है। यह सबसे लंबा (सबसे मंदतम) संभावित अन्वेषण समय है।<ref name="RefGuide-Seek"/>
पथ-से-पथ और पूर्ण प्रखंड दो अन्य कम सामान्यतः संदर्भित अन्वेषण माप हैं। पथ-से-पथ माप एक पथ से दूसरे पथ पर जाने के लिए आवश्यक समय है।<ref name="HDD Glossary"/>यह सबसे छोटा (सबसे तीव्र) संभव अन्वेषण समय है। एचडीडी में यह सामान्यतः 0.2 और 0.8 एमएस के मध्य होता है।<ref name="HP_SSD"/>पूर्ण प्रखंड मापन बाह्यतम पथ से अंतर्तम पथ तक जाने के लिए आवश्यक समय है। यह सबसे दीर्घ (सबसे मंदतम) संभावित अन्वेषण समय है।<ref name="RefGuide-Seek"/>






==== लघु स्ट्रोकिंग ====
==== लघु स्ट्रोकिंग ====
लघु स्ट्रोकिंग एक एचडीडी का वर्णन करने के लिए उद्यम भंडारण वातावरण में उपयोग किया जाने वाला एक शब्द है जो निरर्थक रूप से कुल क्षमता में प्रतिबंधित है ताकि प्रवर्तक को केवल कुल पथों की एक छोटी संख्या में शीर्ष को स्थानांतरित करना पड़े।<ref>{{cite web|url=https://www.tomshardware.com/reviews/short-stroking-hdd,2157.html|title=शॉर्ट स्ट्रोकिंग द्वारा अपनी हार्ड ड्राइव को तेज करें|date=5 March 2009|website=Tom's Hardware}}</ref> यह अधिकतम दूरी को ड्राइव पर किसी भी बिंदु से हो सकता है जिससे इसका औसत अन्वेषण समय कम हो जाता है, परन्तु ड्राइव की कुल क्षमता को भी सीमित करता है। यह न्यूनीकृत अन्वेषण समय एचडीडी को ड्राइव से उपलब्ध [[IOPS|आईओपीएस]] की संख्या बढ़ाने में सक्षम बनाता है। जैसे-जैसे पथ की अधिकतम सीमा कम होती जाती है, वैसे-वैसे संचयन की प्रति प्रयोग करने योग्य बाइट की लागत और शक्ति बढ़ती जाती है।<ref name="Auto6R-5"/><ref name="NullLobur2014">{{cite book|last1=Null|first1=Linda|last2=Lobur|first2=Julia|title=कंप्यूटर संगठन और वास्तुकला की अनिवार्यता|url=https://books.google.com/books?id=GKgxDwAAQBAJ&pg=PT499|date=14 February 2014|publisher=Jones & Bartlett Learning|isbn=978-1-284-15077-3|pages=499–500}}</ref>
लघु स्ट्रोकिंग एक एचडीडी का वर्णन करने के लिए उद्यम भंडारण वातावरण में उपयोग किया जाने वाला एक शब्द है जो निरर्थक रूप से कुल क्षमता में प्रतिबंधित है ताकि प्रवर्तक को केवल कुल पथों की एक छोटी संख्या में शीर्ष को स्थानांतरित करना पड़े।<ref>{{cite web|url=https://www.tomshardware.com/reviews/short-stroking-hdd,2157.html|title=शॉर्ट स्ट्रोकिंग द्वारा अपनी हार्ड ड्राइव को तेज करें|date=5 March 2009|website=Tom's Hardware}}</ref> यह अधिकतम दूरी को परिचालन पर किसी भी बिंदु से हो सकता है जिससे इसका औसत अन्वेषण समय कम हो जाता है, परन्तु परिचालन की कुल क्षमता को भी सीमित करता है। यह न्यूनीकृत अन्वेषण समय एचडीडी को परिचालन से उपलब्ध [[IOPS|आईओपीएस]] की संख्या बढ़ाने में सक्षम बनाता है। जैसे-जैसे पथ की अधिकतम सीमा कम होती जाती है, वैसे-वैसे संचयन की प्रति प्रयोग करने योग्य द्वंयक की लागत और ऊर्जा बढ़ती जाती है।<ref name="Auto6R-5"/><ref name="NullLobur2014">{{cite book|last1=Null|first1=Linda|last2=Lobur|first2=Julia|title=कंप्यूटर संगठन और वास्तुकला की अनिवार्यता|url=https://books.google.com/books?id=GKgxDwAAQBAJ&pg=PT499|date=14 February 2014|publisher=Jones & Bartlett Learning|isbn=978-1-284-15077-3|pages=499–500}}</ref>




==== श्रव्य रव और कंपन नियंत्रण का प्रभाव ====
==== श्रव्य रव और कंपन नियंत्रण का प्रभाव ====
[[ए-भार]] में मापा गया, श्रव्य रव कुछ अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है, जैसे [[डिजिटल वीडियो रिकॉर्डर]], डिजिटल ऑडियो अभिलेखन और [[शांत पीसी]]। कम रव वाले डिस्क सामान्यतः द्रव बीयरिंग, कम घूर्णी गति (सामान्यतः 5,400 rpm) का उपयोग करते हैं और श्रव्य क्लिक और क्रंचिंग ध्वनियों को कम करने के लिए लोड ([[स्वचालित ध्वनिक प्रबंधन]]) के तहत गति को कम करते हैं। छोटे फॉर्म फैक्टर्स (जैसे 2.5 इंच) में ड्राइव अक्सर बड़ी ड्राइव्स की तुलना में शांत होती हैं।<ref name="RefGuide-Noise"/>
[[ए-भार|डीबीए]] में मापा गया, श्रव्य रव जैसे [[डिजिटल वीडियो रिकॉर्डर|अंकीय वीडियो अभिलेख]], अंकीय श्रव्य अभिलेखन और [[शांत पीसी|मन्द पीसी]] जैसे कुछ अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है। कम रव वाले डिस्क सामान्यतः द्रव दिक्मान, कम घूर्णी गति (सामान्यतः 5,400 आरपीएम) का उपयोग करते हैं और श्रव्य क्लिक और क्रंचिंग ध्वनियों को कम करने के लिए भारण (AAM) के अंतर्गत गति को कम करते हैं। छोटे रूप कारक में परिचालन (जैसे 2.5 इंच) प्रायः बड़े परिचालन की तुलना में धीमी होती हैं।<ref name="RefGuide-Noise"/>


कुछ डेस्कटॉप- और लैपटॉप-श्रेणी के डिस्क ड्राइव उपयोगकर्ता को अन्वेषण प्रदर्शन और ड्राइव रव के मध्य समझौता करने की अनुमति देते हैं। उदाहरण के लिए, [[ सीगेट प्रौद्योगिकी ]] साउंड बैरियर टेक्नोलॉजी नामक कुछ ड्राइव्स में सुविधाओं का एक सेट प्रदान करती है जिसमें कुछ उपयोगकर्ता या सिस्टम नियंत्रित रव और कंपन कम करने की क्षमता शामिल होती है। छोटे अन्वेषण समय में सामान्यतः अधिक ऊर्जा उपयोग की आवश्यकता होती है ताकि हेड्स को प्लेटर में जल्दी से स्थानांतरित किया जा सके, जिससे पिवट बेयरिंग और अधिक डिवाइस कंपन से तेज आवाज आती है क्योंकि अन्वेषण मोशन की शुरुआत के पर्यन्त हेड तेजी से तेज होते हैं और अन्वेषण मोशन के अंत में कम हो जाते हैं। . शांत संचालन आंदोलन की गति और त्वरण दर को कम करता है, परन्तु कम प्रदर्शन की कीमत पर।<ref name="Auto6R-6"/>
कुछ डेस्कटॉप और लैपटॉप श्रेणी के डिस्क परिचालन उपयोगकर्ता को अन्वेषण प्रदर्शन और परिचालन रव के मध्य समझौता करने की अनुमति देते हैं। उदाहरण के लिए, [[ सीगेट प्रौद्योगिकी |सीगेट]] ध्वनि अवरोध प्रौद्योगिकी नामक कुछ परिचालन में सुविधाओं का एक समुच्चय प्रदान करती है जिसमें कुछ उपयोगकर्ता या प्रणाली नियंत्रित रव और कंपन कम करने की क्षमता सम्मिलित होती है। छोटे अन्वेषण समय में सामान्यतः अधिक ऊर्जा उपयोग की आवश्यकता होती है ताकि शीर्ष को थाल में तुरंत स्थानांतरित किया जा सके, जिससे धुराग्र दिक्मान और अधिक युक्ति कंपन से तेज आवाज आती है क्योंकि अन्वेषण गति के प्रारंभ के पर्यन्त शीर्ष तीव्रता से तीव्र होते हैं और अन्वेषण गति के अंत में कम हो जाते हैं। मन्द संचालन गतिविधि की गति और त्वरण दर को कम करता है।<ref name="Auto6R-6"/>




=== घूर्णी अव्यक्ता ===
=== घूर्णी अव्यक्ता ===
{| class="wikitable floatright"
{| class="wikitable floatright"
|+Typical HDD figures
|+विशिष्ट एचडीडी आंकड़े
!HDD spindle<br />speed [rpm] !! Average<br />rotational<br />latency [ms]
!एचडीडी धुरी
गति [आरपीएम]
! औसत
घूर्णी
 
अव्यक्ता [एमएस]
|-align="right"
|-align="right"
| 4,200||7.14
| 4,200||7.14
Line 67: Line 72:
| 15,000||2.00
| 15,000||2.00
|}
|}
घूर्णी अव्यक्ता (कभी-कभी घूर्णी विलंब या केवल अव्यक्ता कहा जाता है) आवश्यक [[डिस्क क्षेत्र]] को रीड-राइट हेड के तहत लाने के लिए डिस्क के [[ ROTATION ]] की प्रतीक्षा में देरी है।<ref name="Auto6R-7"/>यह एक डिस्क (या हार्ड डिस्क ड्राइव#स्पिंडल) की घूर्णी गति पर निर्भर करता है, जिसे [[क्रांतियों प्रति मिनट]] (RPM) में मापा जाता है।<ref name="HDD Glossary"/><ref name="Auto6R-8"/>अधिकांश चुंबकीय जन संचार-आधारित ड्राइव के लिए, औसत घूर्णी अव्यक्ता सामान्यतः अनुभवजन्य संबंध पर आधारित होती है कि ऐसी ड्राइव के लिए मिलीसेकंड में औसत अव्यक्ता घूर्णी अवधि का आधा है। अधिकतम घूर्णी अव्यक्ता वह समय है जो किसी भी [[घूम जाओ]] समय को छोड़कर एक पूर्ण रोटेशन करने में लगता है (चूंकि अनुरोध आने पर डिस्क के प्रासंगिक भाग ने शीर्ष को पार कर लिया होगा)।<ref name="Scott_Lowe"/>  
घूर्णी अव्यक्ता (कभी-कभी घूर्णी अव्यक्ता या केवल अव्यक्ता कहा जाता है) आवश्यक [[डिस्क क्षेत्र]] को पठन/लेखन शीर्ष के अंतर्गत लाने के लिए डिस्क के [[ ROTATION |घूर्णन]] की प्रतीक्षा में विलंब है।<ref name="Auto6R-7"/>यह एक डिस्क (या धुरी चालक) की घूर्णी गति पर निर्भर करता है, जिसे [[क्रांतियों प्रति मिनट|परिक्रमण प्रति मिनट]] (RPM) में मापा जाता है।<ref name="HDD Glossary"/><ref name="Auto6R-8"/>अधिकांश चुंबकीय माध्यम-आधारित परिचालन के लिए, औसत घूर्णी अव्यक्ता सामान्यतः अनुभवजन्य संबंध पर आधारित होती है कि ऐसे परिचालन के लिए मिलीसेकंड में औसत अव्यक्ता घूर्णी अवधि का आधा है। अधिकतम घूर्णी अव्यक्ता वह समय है जो किसी भी [[घूम जाओ|प्रचक्रित]] समय को छोड़कर पूर्ण [[ ROTATION |घूर्णन]] करने में लगता है (चूंकि अनुरोध आने पर डिस्क के प्रासंगिक भाग ने शीर्ष को पार कर लिया होगा)।<ref name="Scott_Lowe"/>  
*''अधिकतम अव्यक्ता'' ''= 60/आरपीएम
*''अधिकतम अव्यक्ता'' ''= 60/आरपीएम
*''औसत अव्यक्ता'' ''= 0.5*अधिकतम अव्यक्ता''
*''औसत अव्यक्ता'' ''= 0.5*अधिकतम अव्यक्ता''
इसलिए, डिस्क की घूर्णी गति को बढ़ाकर घूर्णी अव्यक्ता और परिणामी पहुँच समय में सुधार (कमी) किया जा सकता है।<ref name="HDD Glossary" />इसमें थ्रूपुट में सुधार (बढ़ाने) का भी लाभ है (इस लेख में बाद में चर्चा की गई)।
इसलिए, डिस्क की घूर्णी गति को बढ़ाकर घूर्णी अव्यक्ता और परिणामी अन्वेषण समय में सुधार (कमी) किया जा सकता है।<ref name="HDD Glossary" />इसमें साद्यांत में सुधार (बढ़ाने) का भी लाभ है (इस लेख में बाद में विचार विमर्श किया गया)।


{{Details|topic=|Disk storage#CAV-CLV||}}
{{Details|topic=|डिस्क भंडारण#सीएवी-सीएलवी||}}


धुरी मोटर की गति दो प्रकार की डिस्क रोटेशन विधियों में से एक का उपयोग कर सकती है: 1) [[निरंतर रैखिक वेग]] (सीएलवी), मुख्य रूप से ऑप्टिकल स्टोरेज में उपयोग किया जाता है, शीर्ष की स्थिति के आधार पर ऑप्टिकल डिस्क की घूर्णी गति को बदलता है, और 2) निरंतर एचडीडी, मानक एफडीडी, कुछ ऑप्टिकल डिस्क सिस्टम और [[ग्रामोफोन रिकॉर्ड]] में प्रयुक्त कोणीय वेग (सीएवी), जन संचार को एक स्थिर गति से स्पिन करता है, भले ही शीर्ष कहाँ स्थित हो।
धुरी चालक की गति दो प्रकार की डिस्क घूर्णन विधियों में से एक का उपयोग कर सकती है: 1) [[निरंतर रैखिक वेग]] (CLV), मुख्य रूप से प्रकाशीय भंडारण में उपयोग किया जाता है, शीर्ष की स्थिति के आधार पर प्रकाशीय डिस्क की घूर्णी गति को परिवर्तित करता है और 2) निरंतर एचडीडी, मानक एफडीडी, कुछ प्रकाशीय डिस्क प्रणाली और [[ग्रामोफोन रिकॉर्ड|विनाइल श्रव्य अभिलेख]] में प्रयुक्त कोणीय वेग (CAV), माध्यम को एक स्थिर गति से घुमाता है, भले ही शीर्ष कहीं भी हो।


एक और शिकन इस बात पर निर्भर करती है कि सतह बिट घनत्व स्थिर है या नहीं। सामान्यतः, एक CAV स्पिन दर के साथ, घनत्व स्थिर नहीं होते हैं ताकि लंबे बाहरी पथों में बिट्स की संख्या उतनी ही हो जितनी छोटी पथों के अंदर। जब बिट घनत्व स्थिर होता है, तो बाहरी पथों में आंतरिक पथों की तुलना में अधिक बिट्स होते हैं और सामान्यतः सीएलवी स्पिन दर के साथ संयुक्त होते हैं। इन दोनों योजनाओं में सन्निहित बिट स्थानांतरण दरें स्थिर हैं। सीएवी स्पिन दर के साथ निरंतर बिट घनत्व का उपयोग करने जैसी अन्य योजनाओं के मामले में ऐसा नहीं है।
एक और युक्ति इस तथ्य पर निर्भर करती है कि सतह द्वयंक घनत्व स्थिर है या नहीं। सामान्यतः, एक सीएवी प्रचक्रण दर के साथ, घनत्व स्थिर नहीं होते हैं ताकि लंबे बाह्य पथों में द्वयंक की संख्या उतनी ही हो जितनी छोटी पथों के भीतर है। जब द्वयंक घनत्व स्थिर होता है, तो बाह्य पथों में आंतरिक पथों की तुलना में अधिक द्वयंक होते हैं और सामान्यतः सीएलवी प्रचक्रण दर के साथ संयुक्त होते हैं। इन दोनों योजनाओं में सन्निहित द्वयंक स्थानांतरण दरें स्थिर हैं। सीएवी प्रचक्रण दर के साथ निरंतर द्वयंक घनत्व का उपयोग करने जैसी अन्य योजनाओं के स्थिति में ऐसा नहीं है।


====[[बिजली की खपत]] कम होने का असर====
====लघुकृत ऊर्जा की खपत का प्रभाव====
बिजली की खपत तेजी से महत्वपूर्ण हो गई है, न केवल मोबाइल उपकरणों जैसे लैपटॉप में बल्कि परिवेषक और डेस्कटॉप बाजारों में भी। डेटा सेंटर मशीन घनत्व बढ़ने से उपकरणों को पर्याप्त शक्ति प्रदान करने में समस्याएँ (विशेष रूप से स्पिन-अप के लिए), और बाद में उत्पादित अपशिष्ट गर्मी से छुटकारा पाने के साथ-साथ पर्यावरण और बिजली की लागत संबंधी चिंताएँ ([[ हरित संगणना ]] देखें) हुई हैं। अधिकांश हार्ड डिस्क ड्राइव आज कुछ प्रकार के पावर प्रबंधन का समर्थन करते हैं जो कई विशिष्ट पावर मोड का उपयोग करते हैं जो प्रदर्शन को कम करके ऊर्जा बचाते हैं। जब कार्यान्वित किया जाता है, ड्राइव उपयोग के एक समारोह के रूप में एक एचडीडी एक पूर्ण पावर मोड के मध्य एक या अधिक पावर सेविंग मोड में बदल जाएगा। सबसे गहरे मोड से पुनर्प्राप्ति, जिसे सामान्यतः स्लीप कहा जाता है जहां ड्राइव बंद हो जाती है या स्पिन-अप होती है, पूरी तरह से चालू होने में कई सेकंड तक का समय लग सकता है जिससे परिणामी अव्यक्ता बढ़ जाती है।<ref name="Auto6R-9"/>ड्राइव निर्माता भी अब ग्रीन ड्राइव का उत्पादन कर रहे हैं जिसमें कुछ अतिरिक्त विशेषताएं शामिल हैं जो शक्ति को कम करती हैं, परन्तु घर्षण को कम करने के लिए कम स्पिंडल गति और जन संचार से पार्किंग हेड सहित अव्यक्ता को प्रतिकूल रूप से प्रभावित कर सकती हैं।<ref name="Auto6R-10"/>
ऊर्जा की खपत तीव्रता से महत्वपूर्ण हो गई है, न केवल दूरभाष उपकरणों जैसे लैपटॉप में बल्कि परिवेषक और डेस्कटॉप बाजारों में भी महत्वपूर्ण हो गई है। डेटा केंद्र यंत्र घनत्व बढ़ने से उपकरणों को पर्याप्त ऊर्जा प्रदान करने में समस्याएँ (विशेष रूप से प्रचक्रित के लिए) और बाद में उत्पादित अपशिष्ट ऊष्मा से छुटकारा पाने के साथ-साथ पर्यावरण और ऊर्जा की लागत संबंधी चिंताएँ ([[ हरित संगणना ]]देखें) उत्पन्न हुई हैं। अधिकांश हार्ड डिस्क परिचालन आज कुछ प्रकार के ऊर्जा प्रबंधन का समर्थन करते हैं जो कई विशिष्ट ऊर्जा प्रणाली का उपयोग करते हैं जो प्रदर्शन को कम करके ऊर्जा बचाते हैं। जब कार्यान्वित किया जाता है, परिचालन उपयोग के एक फलन के रूप में एक एचडीडी एक पूर्ण ऊर्जा प्रणाली के मध्य एक या अधिक ऊर्जा बचत प्रणाली में परिवर्तित हो जाएगा। सबसे गहन प्रणाली से पुनर्प्राप्ति, जिसे सामान्यतः स्लीप कहा जाता है जहां परिचालन रोक दिया जाता है या नीचे चला जाता है, पूर्णतया से चालू होने में कई सेकंड तक का समय लग सकता है जिससे परिणामी अव्यक्ता बढ़ जाती है।<ref name="Auto6R-9"/>परिचालन निर्माता भी अब हरित परिचालन का भी उत्पादन कर रहे हैं जिसमें कुछ अतिरिक्त विशेषताएं सम्मिलित हैं जो ऊर्जा को कम करती हैं, परन्तु घर्षण को कम करने के लिए कम धुरी गति और माध्यम से पार्किंग शीर्ष सहित अव्यक्ता को प्रतिकूल रूप से प्रभावित कर सकती हैं।<ref name="Auto6R-10"/>




=== अन्य ===
=== अन्य ===
{{visible anchor|command processing time|Command processing time}} या कमांड ओवरहेड वह समय है जो ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स को डिवाइस में विभिन्न घटकों के मध्य आवश्यक संचार स्थापित करने में लगता है ताकि यह डेटा को पढ़ या लिख ​​सके। यह 3 माइक्रोसेकंड |μs के क्रम का है, अन्य ओवरहेड समय की तुलना में बहुत कम है, इसलिए इसे सामान्यतः बेंचमार्किंग हार्डवेयर पर ध्यान नहीं दिया जाता है।<ref name="RedHat"/><ref name="RefGuide-Overhead"/>
{{visible anchor|संकेत संसाधन समय|संकेत संसाधन समय}} या संकेत उपरि संक्रिया वह समय है जो परिचालन विद्युतीय को युक्ति में विभिन्न घटकों के मध्य आवश्यक संचार स्थापित करने में लगता है ताकि यह डेटा को पढ़ या लिख ​​सके। यह 3 μs के क्रम का है, अन्य उपरि संक्रिया समय की तुलना में बहुत कम है, इसलिए इसे सामान्यतः हार्डवेयर बेंचमार्किंग करते समय पर ध्यान नहीं दिया जाता है।<ref name="RedHat"/><ref name="RefGuide-Overhead"/>
 
{{visible anchor|व्यवस्थित समय|व्यवस्थित समय}} वह समय है जब शीर्ष लक्ष्य पथ पर स्थिर होने और कंपन बंद करने में समय लगता है ताकि वे पथ को पढ़ या लिख ​​न सकें। यह समय सामान्यतः बहुत छोटा होता है, सामान्यतः 100 μs से कम होता है और आधुनिक एचडीडी निर्माता अपने अन्वेषण समय विनिर्देशों में इसके लिए उत्तरदायी होते हैं।<ref name="RefGuide-Settle"/>
 


{{visible anchor|settle time|Settle time}} वह समय है जब शीर्ष लक्ष्य पथ पर स्थिर हो जाता है और कंपन करना बंद कर देता है ताकि वे पथ को पढ़ या लिख ​​न सकें। यह समय सामान्यतः बहुत छोटा होता है, सामान्यतः 100 μs से कम होता है, और आधुनिक HDD निर्माता अपने अन्वेषण समय विनिर्देशों में इसके लिए जिम्मेदार होते हैं।<ref name="RefGuide-Settle"/>
== डेटा स्थानांतरण दर ==
[[File:HDD read-write benchmark using GNOME Disks.png|thumb|वेलन पर स्थानांतरण दर की निर्भरता दर्शाने वाला आलेख।]]एक परिचालन की डेटा स्थानांतरण दर (जिसे साद्यांत भी कहा जाता है) दोनों आंतरिक दर (डिस्क सतह और परिचालन पर नियंत्रक के मध्य प्रगामी डेटा) और बाह्य दर (परिचालन पर नियंत्रक और होस्ट प्रणाली के मध्य प्रगामी डेटा) दोनों को समाविष्ट करती है। मापने योग्य डेटा स्थानांतरण दर दो दरों में से कम (धीमी) होगी। निरंतर डेटा स्थानांतरण दर या किसी परिचालन का निरंतर साद्यांत निरंतर आंतरिक और निरंतर बाह्य दरों से कम होगा। निरंतर दर अधिकतम या फटन दर से कम या समान है क्योंकि इसमें परिचालन में किसी कैश या बफर मेमोरी का लाभ नहीं है। आंतरिक दर आगे माध्यम दर, क्षेत्रक उपरि संक्रिया समय, शीर्ष स्विच समय और वेलन स्विच समय द्वारा निर्धारित की जाती है।<ref name="HDD Glossary"/><ref name="refGuide-Trans"/>


; माध्यम दर: दर जिस पर परिचालन माध्यम की सतह से द्वयंक पढ़ सकता है।
; क्षेत्रक उपरि संक्रिया समय: अतिरिक्त समय (क्षेत्रों के मध्य द्वयंक) नियंत्रण संरचनाओं और परिचालन को प्रबंधित करने, डेटा का पता लगाने और मान्य करने और अन्य समर्थन कार्यों को करने के लिए आवश्यक अन्य सूचना के लिए आवश्यक है।<ref name="RefGuide-Head-Switch"/>


== डेटा अंतरण दर ==
==== शीर्ष स्विच समय ====
[[File:HDD read-write benchmark using GNOME Disks.png|thumb|सिलेंडर पर अंतरण दर की निर्भरता दर्शाने वाला प्लॉट]]एक ड्राइव की डेटा अंतरण दर (जिसे थ्रूपुट भी कहा जाता है) दोनों आंतरिक दर (डिस्क सतह और ड्राइव पर नियंत्रक के मध्य चलती डेटा) और बाहरी दर (ड्राइव पर नियंत्रक और मेजबान सिस्टम के मध्य चलती डेटा) दोनों को कवर करती है। मापने योग्य डेटा अंतरण दर दो दरों में से कम (धीमी) होगी। निरंतर डेटा अंतरण दर या किसी ड्राइव का निरंतर थ्रूपुट निरंतर आंतरिक और निरंतर बाहरी दरों से कम होगा। निरंतर दर अधिकतम या फटने की दर से कम या समान है क्योंकि इसमें ड्राइव में किसी कैश या बफर मेमोरी का लाभ नहीं है। आंतरिक दर आगे जन संचार दर, सेक्टर ओवरहेड टाइम, हेड स्विच टाइम और सिलेंडर स्विच टाइम द्वारा निर्धारित की जाती है।<ref name="HDD Glossary"/><ref name="refGuide-Trans"/>
:विद्युत रूप से एक शीर्ष से दूसरे शीर्ष पर स्विच करने के लिए आवश्यक अतिरिक्त समय, शीर्ष को पथ के साथ पुनः संरेखित करें और पढ़ना प्रारंभ करें; केवल बहु-शीर्ष परिचालन पर अनुप्रयुक्त होता है और लगभग 1 से 2 एमएस होता है।<ref name="RefGuide-Head-Switch" />;


; जन संचार दर: दर जिस पर ड्राइव जन संचार की सतह से बिट पढ़ सकता है।
==== वेलन स्विच समय ====
; सेक्टर ओवरहेड समय: अतिरिक्त समय (सेक्टरों के मध्य बाइट्स) नियंत्रण संरचनाओं और ड्राइव को प्रबंधित करने, डेटा का पता लगाने और मान्य करने और अन्य समर्थन कार्यों को करने के लिए आवश्यक अन्य जानकारी के लिए आवश्यक है।<ref name="RefGuide-Head-Switch"/>; हेड स्विच टाइम: विद्युत रूप से एक हेड से दूसरे हेड पर स्विच करने के लिए आवश्यक अतिरिक्त समय, हेड को पथ के साथ फिर से संरेखित करें और पढ़ना शुरू करें; केवल मल्टी-हेड ड्राइव पर लागू होता है और लगभग 1 से 2 एमएस है।<ref name="RefGuide-Head-Switch"/>; सिलेंडर स्विच समय: अगले सिलेंडर के पहले पथ पर जाने और पढ़ना शुरू करने के लिए आवश्यक अतिरिक्त समय; नाम सिलेंडर का उपयोग किया जाता है क्योंकि सामान्यतः प्रवर्तक को स्थानांतरित करने से पहले एक से अधिक हेड या डेटा सतह वाले ड्राइव के सभी पथ पढ़े जाते हैं। यह समय सामान्यतः पथ-टू-पथ अन्वेषण समय से लगभग दोगुना होता है। 2001 तक, यह लगभग 2 से 3 एमएस था।<ref name="RefGuide-Cyl-Switch"/>
:अगले वेलन के पूर्व पथ पर जाने और पढ़ना प्रारंभ करने के लिए आवश्यक अतिरिक्त समय; नाम वेलन का उपयोग किया जाता है क्योंकि सामान्यतः प्रवर्तक को स्थानांतरित करने से पूर्व एक से अधिक शीर्ष या डेटा सतह वाले परिचालन के सभी पथ पढ़े जाते हैं। यह समय सामान्यतः पथ-से-पथ अन्वेषण समय से लगभग दोगुना होता है। 2001 तक, यह लगभग 2 से 3 एमएस था।<ref name="RefGuide-Cyl-Switch" />


डेटा अंतरण दर (पढ़ना/लिखना) को विशेष फ़ाइल जनरेटर टूल का उपयोग करके डिस्क पर एक बड़ी फ़ाइल लिखकर, फिर फ़ाइल को वापस पढ़कर मापा जा सकता है।
डेटा स्थानांतरण दर (पढ़ने/लिखने) को विशेष संचिका जनक उपकरण का उपयोग करके डिस्क पर एक बड़ी संचिका लिखकर, फिर संचिका को वापस पढ़कर मापा जा सकता है।


* विक्रेता विशिष्टताओं के अनुसार 204MB/s तक की निरंतर अंतरण दरें उपलब्ध हैं।<ref>https://www.seagate.com/files/docs/pdf/datasheet/disc/cheetah-15k.7-ds1677.3-1007us.pdf {{Bare URL PDF|date=March 2022}}</ref> {{As of|2010}}, एक विशिष्ट 7,200 RPM डेस्कटॉप HDD में 1030 Mbit/s तक डिस्क-टू-[[डिस्क बफर]] डेटा स्थानांतरण दर होती है।<ref name="Auto6R-11"/>यह दर पथ स्थान पर निर्भर करती है, इसलिए यह बाहरी क्षेत्रों (जहां प्रति पथ अधिक डेटा क्षेत्र हैं) पर अधिक होगी और आंतरिक क्षेत्रों पर कम होगी (जहां प्रति पथ कम डेटा क्षेत्र हैं); और सामान्यतः 10,000 RPM ड्राइव के लिए कुछ अधिक होता है।
* विक्रेता विशिष्टताओं के अनुसार 204एमबी/एस तक की निरंतर स्थानांतरण दरें उपलब्ध हैं।<ref>https://www.seagate.com/files/docs/pdf/datasheet/disc/cheetah-15k.7-ds1677.3-1007us.pdf {{Bare URL PDF|date=March 2022}}</ref>2010 तक, एक विशिष्ट 7,200 आरपीएम डेस्कटॉप एचडीडी में 1030 मेगाबाइट/एस तक डिस्क-से-[[डिस्क बफर]] डेटा स्थानांतरण दर है।<ref name="Auto6R-11" />यह दर पथ स्थान पर निर्भर करती है, इसलिए यह बाह्य क्षेत्रों (जहां प्रति पथ अधिक डेटा क्षेत्र हैं) पर अधिक होगी और आंतरिक क्षेत्रों पर कम होगी (जहां प्रति पथ कम डेटा क्षेत्र हैं); और सामान्यतः 10,000 आरपीएम परिचालन के लिए कुछ अधिक होता है।
* फ्लॉपी डिस्क ड्राइव में डिस्क-टू-डिस्क बफर डेटा स्थानांतरण दर होती है जो एचडीडी की तुलना में परिमाण के एक या दो क्रम कम होती है।
* फ्लॉपी डिस्क परिचालन में डिस्क-से-डिस्क डेटा स्थानांतरण दर होती है जो एचडीडी की तुलना में परिमाण के एक या दो क्रम कम होती है।
* निरंतर डिस्क-टू-डिस्क बफर डेटा स्थानांतरण दर ऑप्टिकल डिस्क ड्राइव के परिवारों के मध्य सबसे धीमी सीडी-रोम # स्थानांतरण दर 1.23 Mbit/s फ्लॉपी-जैसी होती है, जबकि उच्च प्रदर्शन वाली ब्लू-रे # अभिलेखन गति|12x ब्लू- 432 Mbit/s पर रे ड्राइव HDD के प्रदर्शन की ओर ले जाता है।
* निरंतर डिस्क-से-डिस्क बफर डेटा स्थानांतरण दर प्रकाशीय डिस्क परिचालन के वर्गों के मध्य 1.23 मेगाबाइट/एस फ्लॉपी-जैसी धीमी 1x सीडी के साथ भिन्न होती है, जबकि 432 मेगाबाइट/एस एचडीडी पर एक उच्च प्रदर्शन 12x ब्लू-रे परिचालन के प्रदर्शन तक पहुंचती है।


बफ़र-टू-कंप्यूटर इंटरफ़ेस के लिए वर्तमान में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला मानक 3.0 Gbit/s SATA है, जो बफ़र से कंप्यूटर को लगभग 300 मेगाबाइट/s (10-बिट एन्कोडिंग) भेज सकता है, और इस प्रकार आज भी डिस्क से आगे है -टू-बफर अंतरण दर।
बफ़र-से-परिकलक अंतरापृष्ठ के लिए वर्तमान में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला मानक 3.0 जीबीटी/एस एसएटीए है, जो बफ़र से परिकलक को लगभग 300 मेगाबाइट/एस (10-द्वयंक संकेतन) भेज सकता है, और इस प्रकार आज की डिस्क-से-बफर स्थानांतरण दरों से आर्थिक रूप से आगे है।


SSDs में HDDs की समान आंतरिक सीमाएँ नहीं होती हैं, इसलिए उनकी आंतरिक और बाह्य अंतरण दरें अक्सर ड्राइव-टू-होस्ट इंटरफ़ेस की क्षमताओं को अधिकतम कर रही हैं।
एसएसडी में एचडीडी की समान आंतरिक सीमाएँ नहीं होती हैं, इसलिए उनकी आंतरिक और बाह्य स्थानांतरण दरें प्रायः परिचालन-से-होस्ट अंतरापृष्ठ की क्षमताओं को अधिकतम कर रही हैं।


=== फाइल सिस्टम का प्रभाव ===
=== संचिका प्रणाली का प्रभाव ===
स्थानांतरण दर फाइल सिस्टम विखंडन और फाइलों के लेआउट से प्रभावित हो सकती है। [[defragmentation]] एक ऐसी प्रक्रिया है जिसका उपयोग डिस्क पर भौतिक रूप से निकटवर्ती क्षेत्रों में संबंधित वस्तुओं को स्थानांतरित करके डेटा को पुनः प्राप्त करने में देरी को कम करने के लिए किया जाता है।<ref name="itworld-2001-04-18"/>कुछ कंप्यूटर ऑपरेटिंग सिस्टम स्वचालित रूप से डीफ़्रेग्मेंटेशन करते हैं। हालाँकि स्वचालित डीफ़्रेग्मेंटेशन का उद्देश्य अभिगम विलंब को कम करना है, कंप्यूटर के उपयोग में होने पर यह प्रक्रिया प्रतिक्रिया को धीमा कर सकती है।<ref name="Auto6R-12"/>
स्थानांतरण दर संचिका प्रणाली विखंडन और संचिकाओं के अभिविन्यास से प्रभावित हो सकती है। [[defragmentation|एकीकरण]] एक ऐसी प्रक्रिया है जिसका उपयोग डिस्क पर भौतिक रूप से निकटवर्ती क्षेत्रों में संबंधित वस्तुओं को स्थानांतरित करके डेटा को पुनः प्राप्त करने में विलंब को कम करने के लिए किया जाता है।<ref name="itworld-2001-04-18"/>कुछ परिकलक संचालन प्रणाली स्वचालित रूप से एकीकरण करते हैं। हालाँकि स्वत: एकीकरण का उद्देश्य अभिगम में विलंब को कम करना है, परिकलक के उपयोग में होने पर यह प्रक्रिया प्रतिक्रिया को धीमा कर सकती है।<ref name="Auto6R-12"/>




===क्षेत्रीय घनत्व का प्रभाव===
===क्षेत्रीय घनत्व का प्रभाव===
HDD डेटा अंतरण दर डिस्क की घूर्णी गति और डेटा अभिलेखन घनत्व पर निर्भर करती है। क्योंकि गर्मी और कंपन घूर्णी गति को सीमित करते हैं, क्रमिक अंतरण दरों में सुधार के लिए घनत्व बढ़ाना मुख्य तरीका बन गया है।<ref name="RefGuide-Areal"/>एरियाल डेंसिटी (कंप्यूटर स्टोरेज) (बिट्स की संख्या जो डिस्क के एक निश्चित क्षेत्र में संग्रहीत की जा सकती है) को समय के साथ डिस्क में पथों की संख्या और प्रति पथ सेक्टरों की संख्या दोनों में वृद्धि करके बढ़ाया गया है। उत्तरार्द्ध किसी दिए गए आरपीएम गति के लिए डाटा स्थानांतरण दर में वृद्धि करेगा। डेटा स्थानांतरण दर के प्रदर्शन में सुधार केवल पथ की रैखिक सतह बिट घनत्व (सेक्टर प्रति पथ) को बढ़ाकर [[क्षेत्र घनत्व (कंप्यूटर भंडारण)]] है। बस एक डिस्क पर पथों की संख्या बढ़ाने सेअन्वेषण समय प्रभावित हो सकता है परन्तु ग्रॉस स्थानांतरण रेट नहीं। 2011 से 2016 के लिए उद्योग पर्यवेक्षकों और विश्लेषकों के अनुसार,<ref name="isuppli2012">{{cite press release |url=http://www.storagenewsletter.com/rubriques/market-reportsresearch/ihs-isuppli-storage-space/ |title=एचडीडी क्षेत्र घनत्व पांच साल में दोगुना हो रहा है|publisher=IHSi iSuppli Research |agency=storagenewsletter.com |date=2012-05-24 |access-date=2014-05-31 }}</ref><ref name="Dave Anderson 2013">{{cite web
एचडीडी डेटा स्थानांतरण दर डिस्क की घूर्णी गति और डेटा अभिलेखन घनत्व पर निर्भर करती है क्योंकि ऊष्मा और कंपन घूर्णी गति को सीमित करते हैं, बढ़ता घनत्व क्रमिक स्थानांतरण दरों में सुधार के लिए मुख्य प्रणाली बन गयी है।<ref name="RefGuide-Areal"/>क्षेत्रीय घनत्व (द्वयंक की संख्या जो डिस्क के एक निश्चित क्षेत्र में संग्रहीत की जा सकती है) को समय के साथ डिस्क में पथों की संख्या और प्रति पथ क्षेत्रको की संख्या दोनों में वृद्धि करके बढ़ाया गया है। उत्तरार्द्ध किसी दिए गए आरपीएम गति के लिए डाटा स्थानांतरण दर में वृद्धि करेगा। डेटा स्थानांतरण दर के प्रदर्शन में सुधार केवल पथ की रैखिक सतह द्वयंक घनत्व (क्षेत्रक प्रति पथ) को बढ़ाकर [[क्षेत्र घनत्व (कंप्यूटर भंडारण)|क्षेत्र घनत्व]] से संबंधित है। केवल एक डिस्क पर पथों की संख्या बढ़ाने से अन्वेषण समय प्रभावित हो सकता है परन्तु सकल स्थानांतरण दर नहीं। 2011 से 2016 के लिए उद्योग पर्यवेक्षकों और विश्लेषकों के अनुसार,<ref name="isuppli2012">{{cite press release |url=http://www.storagenewsletter.com/rubriques/market-reportsresearch/ihs-isuppli-storage-space/ |title=एचडीडी क्षेत्र घनत्व पांच साल में दोगुना हो रहा है|publisher=IHSi iSuppli Research |agency=storagenewsletter.com |date=2012-05-24 |access-date=2014-05-31 }}</ref><ref name="Dave Anderson 2013">{{cite web
  | url = https://www.dtc.umn.edu/resources/bd2013_anderson.pdf
  | url = https://www.dtc.umn.edu/resources/bd2013_anderson.pdf
  | title = HDD Opportunities & Challenges, Now to 2020
  | title = HDD Opportunities & Challenges, Now to 2020
  | year = 2013 | access-date = 2014-05-23
  | year = 2013 | access-date = 2014-05-23
  | author = Dave Anderson | publisher = Seagate
  | author = Dave Anderson | publisher = Seagate
}}</ref> "वर्तमान रोडमैप बिट घनत्व में 20% / वर्ष से अधिक सुधार की भविष्यवाणी नहीं करता है"।<ref name="Rosenthal2012">{{cite conference |last1=Rosenthal |first1=David S.H. |last2=Rosenthal |first2=Daniel C. |last3=Miller |first3=Ethan L. |last4=Adams |first4=Ian F. |title=दीर्घकालिक डिजिटल संग्रहण का अर्थशास्त्र|pages=513–528 |url=http://www.ciscra.org/docs/UNESCO_MOW2012_Proceedings_FINAL_ENG_Compressed.pdf |conference=UNESCO International Conference, Memory of the World in the Digital Age: Digitization and Preservation |conference-url=http://www.unesco.org/new/fileadmin/MULTIMEDIA/HQ/CI/CI/pdf/mow/mow_vancouver_programme_en.pdf |publisher=UNESCO |date=2012-09-28 }}</ref> थ्रूपुट बढ़ने के साथ अन्वेषण समय नहीं रखा है, जो स्वयं बिट घनत्व और भंडारण क्षमता में वृद्धि के साथ नहीं रखा है।
}}</ref> "वर्तमान दिशानिर्देश द्वयंक घनत्व में 20% / वर्ष से अधिक सुधार की भविष्यवाणी नहीं करता है।<ref name="Rosenthal2012">{{cite conference |last1=Rosenthal |first1=David S.H. |last2=Rosenthal |first2=Daniel C. |last3=Miller |first3=Ethan L. |last4=Adams |first4=Ian F. |title=दीर्घकालिक डिजिटल संग्रहण का अर्थशास्त्र|pages=513–528 |url=http://www.ciscra.org/docs/UNESCO_MOW2012_Proceedings_FINAL_ENG_Compressed.pdf |conference=UNESCO International Conference, Memory of the World in the Digital Age: Digitization and Preservation |conference-url=http://www.unesco.org/new/fileadmin/MULTIMEDIA/HQ/CI/CI/pdf/mow/mow_vancouver_programme_en.pdf |publisher=UNESCO |date=2012-09-28 }}</ref> साद्यांत बढ़ने के साथ अन्वेषण समय नहीं रखा है, जो स्वयं द्वयंक घनत्व और भंडारण क्षमता में वृद्धि के साथ नहीं रखा है।


=== इंटरलीव ===
=== आंतरपत्रण ===
[[File:IBM PC XT 10 meg MFM low level format.jpg|thumb|1987 से निम्न-स्तरीय स्वरूपण सॉफ़्टवेयर के लिए उच्चतम प्रदर्शन इंटरलीव विकल्प खोजने के लिए {{nowrap|10 [[megabyte|MB]]}} {{nowrap|IBM PC XT}} हार्ड डिस्क ड्राइव]]सेक्टर इंटरलीव डेटा दर से संबंधित एक अधिकतर अप्रचलित उपकरण विशेषता है, जब कंप्यूटर डेटा की बड़ी निरंतर धाराओं को पढ़ने में सक्षम होने के लिए बहुत धीमा था। डेटा के अगले ब्लॉक को पढ़ने के लिए तैयार होने के लिए धीमे उपकरण के लिए समय की अनुमति देने के लिए इंटरलीविंग ने डेटा सेक्टरों के मध्य अंतराल पेश किया। इंटरलीविंग के बिना, अगला लॉजिकल सेक्टर उपकरण के तैयार होने से पहले रीड/राइट हेड पर पहुंच जाएगा, जिसके लिए सिस्टम को पढ़ने से पहले एक और पूर्ण डिस्क क्रांति की प्रतीक्षा करने की आवश्यकता होती है।
[[File:IBM PC XT 10 meg MFM low level format.jpg|thumb|{{nowrap|10 }} एमबी आईबीएम पीसी एक्सटी हार्ड डिस्क परिचालन के लिए उच्चतम प्रदर्शन आंतरपत्रण विकल्प खोजने के लिए 1987 से निम्न-स्तरीय स्वरूपण सॉफ़्टवेयर है।]]क्षेत्रक आंतरपत्रण डेटा दर से संबंधित एक अधिकतर अप्रचलित युक्ति विशेषता है, जब परिकलक डेटा की बड़ी निरंतर धाराओं को पढ़ने में सक्षम होने के लिए बहुत मंद था। डेटा के अगले खंड को पढ़ने के लिए तैयार होने के लिए मंद उपकरण के लिए समय की अनुमति देने के लिए अंतरापत्रण ने डेटा क्षेत्रको के मध्य अंतराल प्रस्तुत किया। अंतरापत्रण के बिना, अगला तार्किक क्षेत्रको उपकरण के तैयार होने से पूर्व पठन/लेखन शीर्ष पर पहुंच जाएगा, जिसके लिए प्रणाली को पढ़ने से पूर्व एक और पूर्ण डिस्क परिक्रमण की प्रतीक्षा करने की आवश्यकता होती है।


हालाँकि, क्योंकि इंटरलीविंग डेटा के ब्लॉक के मध्य जानबूझकर भौतिक देरी का परिचय देता है जिससे डेटा दर कम हो जाती है, इंटरलीव को आवश्यकता से अधिक अनुपात में सेट करने से उपकरण के लिए अनावश्यक देरी होती है जिसमें क्षेत्रों को अधिक तेज़ी से पढ़ने के लिए आवश्यक प्रदर्शन होता है। इंटरलीविंग अनुपात इसलिए सामान्यतः अंतिम उपयोगकर्ता द्वारा अपने विशेष कंप्यूटर सिस्टम की प्रदर्शन क्षमताओं के अनुरूप चुना जाता था जब ड्राइव को पहली बार उनके सिस्टम में स्थापित किया गया था।
हालाँकि, क्योंकि अंतरापत्रण डेटा के खंड के मध्य साभिप्राय भौतिक विलंब का परिचय देता है जिससे डेटा दर कम हो जाती है, आंतरपत्रण को आवश्यकता से अधिक अनुपात में समायोजन करने से उपकरणों के लिए अनावश्यक विलंब होता है जिसमें क्षेत्रों को अधिक तीव्रता से पढ़ने के लिए आवश्यक प्रदर्शन होता है। अंतरापत्रण अनुपात इसलिए सामान्यतः अंतिम उपयोगकर्ता द्वारा अपने विशेष परिकलक प्रणाली की प्रदर्शन क्षमताओं के अनुरूप चयनित किया जाता था जब परिचालन को पहली बार उनके प्रणाली में स्थापित किया गया था।


आधुनिक तकनीक डेटा को उतनी ही तेजी से पढ़ने में सक्षम है जितनी तेजी से इसे स्पिनिंग प्लैटर्स से प्राप्त किया जा सकता है, इसलिए इंटरलीविंग का अब उपयोग नहीं किया जाता है।
आधुनिक प्रौद्योगिकी डेटा को उतनी ही तीव्रता से पढ़ने में सक्षम है जितनी तीव्रता से इसे प्रचक्रण थाल से प्राप्त किया जा सकता है, इसलिए अंतरापत्रण का अब उपयोग नहीं किया जाता है।


== बिजली की खपत ==
== ऊर्जा की खपत ==
बिजली की खपत तेजी से महत्वपूर्ण हो गई है, न केवल मोबाइल उपकरणों जैसे लैपटॉप में बल्कि परिवेषक और डेस्कटॉप बाजारों में भी। डेटा सेंटर मशीन घनत्व बढ़ने से उपकरणों को पर्याप्त शक्ति प्रदान करने में समस्याएँ पैदा हुई हैं (विशेष रूप से स्पिन अप के लिए), और बाद में उत्पादित अपशिष्ट गर्मी से छुटकारा पाने के साथ-साथ पर्यावरण और बिजली की लागत संबंधी चिंताएँ (ग्रीन कंप्यूटिंग देखें)। गर्मी अपव्यय सीधे बिजली की खपत से जुड़ा हुआ है, और ड्राइव की उम्र के रूप में, उच्च ड्राइव तापमान पर डिस्क की [[विफलता दर]] बढ़ जाती है।<ref name="xbit-2007-12-06"/>हजारों डेस्कटॉप पीसी वाली बड़ी कंपनियों के लिए इसी तरह के मुद्दे मौजूद हैं। छोटे फॉर्म फैक्टर ड्राइव अक्सर बड़े ड्राइव की तुलना में कम बिजली का उपयोग करते हैं। इस क्षेत्र में एक दिलचस्प विकास सक्रिय रूप से अन्वेषण की गति को नियंत्रित कर रहा है ताकि शीर्ष जितनी जल्दी हो सके पहुंचने के बजाय सेक्टर को पढ़ने के लिए समय पर ही अपने गंतव्य पर पहुंच जाए और फिर सेक्टर के आने का इंतजार करना पड़े (यानी। घूर्णी अव्यक्ता)।<ref name="AutoMK-73"/>कई हार्ड ड्राइव कंपनियां अब ग्रीन ड्राइव का उत्पादन कर रही हैं, जिसके लिए बहुत कम बिजली और कूलिंग की आवश्यकता होती है। इनमें से कई ग्रीन ड्राइव धीमी गति से घूमते हैं (7,200, 10,000 या 15,000 आरपीएम की तुलना में <5,400 आरपीएम) जिससे कम गर्मी पैदा होती है। डिस्क के उपयोग में न होने पर ड्राइव हेड्स को पार्क करके बिजली की खपत को कम किया जा सकता है, घर्षण को कम किया जा सकता है, स्पिन गति को समायोजित किया जा सकता है,<ref name="AutoMK-74"/>और उपयोग में न होने पर आंतरिक घटकों को अक्षम करना।<ref name="AutoMK-75"/>
ऊर्जा की खपत तीव्रता से महत्वपूर्ण हो गई है, न केवल दूरभाष उपकरणों जैसे लैपटॉप में बल्कि परिवेषक और डेस्कटॉप बाजारों में भी महत्वपूर्ण हो गई है। डेटा केंद्र यंत्र घनत्व बढ़ने से उपकरणों को पर्याप्त ऊर्जा प्रदान करने में समस्याएँ उत्पन्न हुई हैं (विशेष रूप से प्रचक्रण अप के लिए) और बाद में उत्पादित अपशिष्ट ऊष्मा से छुटकारा पाने के साथ-साथ पर्यावरण और ऊर्जा की लागत संबंधी चिंताएँ (हरित संगणना देखें)। ऊष्मा अपव्यय सीधे ऊर्जा की खपत से जुड़ा हुआ है और परिचालन की अवस्था के रूप में, उच्च परिचालन तापमान पर डिस्क की [[विफलता दर]] बढ़ जाती है।<ref name="xbit-2007-12-06"/>हजारों डेस्कटॉप पीसी वाली बड़े उद्योगों के लिए इसी तरह के विवाद उपस्थित हैं। छोटे रूप कारक परिचालन प्रायः बड़े परिचालन की तुलना में कम ऊर्जा का उपयोग करते हैं। इस क्षेत्र में एक रोचक विकास सक्रिय रूप से अन्वेषण की गति को नियंत्रित कर रहा है ताकि शीर्ष जितनी जल्दी हो सके पहुंचने के बजाय क्षेत्रक को पढ़ने के लिए समय पर ही अपने गंतव्य पर पहुंच जाए और फिर क्षेत्रक के आने का प्रतीक्षा करना पड़े (अर्थात, घूर्णी अव्यक्ता)।<ref name="AutoMK-73"/>कई हार्ड परिचालन उद्योग अब हरित परिचालन का उत्पादन कर रही हैं, जिसके लिए बहुत कम ऊर्जा और शीतलन की आवश्यकता होती है। इनमें से कई हरित परिचालन धीमी गति से घूमते हैं (7,200, 10,000 या 15,000 आरपीएम की तुलना में <5,400 आरपीएम) जिससे कम ऊष्मा उत्पन्न होती है। डिस्क के उपयोग में न होने पर परिचालन शीर्ष को पार्क करके ऊर्जा की खपत और घर्षण को कम किया जा सकता है, प्रचक्रण गति को समायोजित <ref name="AutoMK-74"/>और उपयोग में न होने पर आंतरिक घटकों को अक्षम किया जा सकता है।<ref name="AutoMK-75"/>


ड्राइव अधिक शक्ति का उपयोग करते हैं, संक्षेप में, प्रारंभ करते समय (स्पिन-अप)। यद्यपि कुल ऊर्जा खपत पर इसका सीधा प्रभाव नहीं पड़ता है, बिजली आपूर्ति से मांग की जाने वाली अधिकतम शक्ति, और इसलिए इसकी आवश्यक रेटिंग, जब वे स्पिन करते हैं तो नियंत्रित करके कई ड्राइव वाले सिस्टम में कम किया जा सकता है।
परिचालन अधिक ऊर्जा का उपयोग करते हैं, संक्षेप में, प्रारंभ करते समय (प्रचक्रित), यद्यपि कुल ऊर्जा खपत पर इसका सीधा प्रभाव नहीं पड़ता है, ऊर्जा आपूर्ति से मांग की जाने वाली अधिकतम ऊर्जा और इसलिए इसकी आवश्यक अनुमतांक, जब वे प्रचक्रण करते हैं तो नियंत्रित करके कई परिचालन वाले प्रणाली में कम किया जा सकता है।


* SCSI हार्ड डिस्क ड्राइव पर, SCSI कंट्रोलर ड्राइव के स्पिन अप और स्पिन डाउन को सीधे नियंत्रित कर सकता है।
* एससीएसआई हार्ड डिस्क परिचालन पर, एससीएसआई नियंत्रक परिचालन के प्रचक्रित और चक्रण निम्नगामी को सीधे नियंत्रित कर सकता है।
* कुछ समानांतर ATA (PATA) और सीरियल ATA (SATA) हार्ड डिस्क ड्राइव स्टैंडबाय (PUIS) में पावर-अप का समर्थन करते हैं: प्रत्येक ड्राइव तब तक स्पिन नहीं होती है जब तक कि नियंत्रक या सिस्टम BIOS ऐसा करने के लिए एक विशिष्ट कमांड जारी नहीं करता है। यह सिस्टम को डिस्क स्टार्ट-अप को स्थिर करने और स्विच-ऑन पर अधिकतम बिजली की मांग को सीमित करने की अनुमति देता है।
* कुछ समानांतर एटीए (PATA) और अनुक्रमी एटीए (SATA) हार्ड डिस्क परिचालन आधार (PUIS) में शक्तिप्रापक का समर्थन करते हैं: प्रत्येक परिचालन तब तक प्रचक्रण नहीं होती है जब तक कि नियंत्रक या प्रणाली बॉयस ऐसा करने के लिए एक विशिष्ट संकेत जारी नहीं करता है। यह प्रणाली को डिस्क प्रारंभन को स्थिर करने और स्विच-ऑन पर अधिकतम ऊर्जा की मांग को सीमित करने की अनुमति देता है।
* कुछ SATA II और बाद के हार्ड डिस्क ड्राइव [[कंपित स्पिनअप]] का समर्थन करते हैं | कंपित स्पिन-अप, कंप्यूटर को बूट करते समय बिजली की आपूर्ति पर लोड को कम करने के लिए ड्राइव को स्पिन करने की अनुमति देता है।<ref name="AutoMK-76"/>
* कुछ एसएटीए II और बाद के हार्ड डिस्क परिचालन [[कंपित स्पिनअप|कंपित प्रचक्रित]] का समर्थन करते हैं। जिससे परिकलक स्वोत्थान के पर्यन्त ऊर्जा आपूर्ति पर भार को कम करने के क्रम में परिचालन को प्रचक्रण करने की अनुमति देता है।<ref name="AutoMK-76"/>


अधिकांश हार्ड डिस्क ड्राइव आज कुछ प्रकार के पावर प्रबंधन का समर्थन करते हैं जो कई विशिष्ट पावर मोड का उपयोग करते हैं जो प्रदर्शन को कम करके ऊर्जा बचाते हैं। जब क्रियान्वित किया जाता है तो HDD ड्राइव उपयोग के कार्य के रूप में एक पूर्ण पावर मोड के मध्य एक या अधिक पावर सेविंग मोड में बदल जाएगा। सबसे गहरे मोड से पुनर्प्राप्ति, जिसे सामान्यतः स्लीप कहा जाता है, में कई सेकंड तक का समय लग सकता है।<ref name="AutoMK-77"/>
अधिकांश हार्ड डिस्क परिचालन आज कुछ प्रकार के ऊर्जा प्रबंधन का समर्थन करते हैं जो कई विशिष्ट ऊर्जा प्रणाली का उपयोग करते हैं जो प्रदर्शन को कम करके ऊर्जा बचाते हैं। जब क्रियान्वित किया जाता है तो एचडीडी परिचालन उपयोग के कार्य के रूप में एक पूर्ण ऊर्जा प्रणाली के मध्य एक या अधिक ऊर्जा बचत प्रणाली में परिवर्तित हो जाएगा। सबसे गहन प्रणाली से पुनर्प्राप्ति, जिसे सामान्यतः स्लीप कहा जाता है, जिसमें कई सेकंड तक का समय लग सकता है।<ref name="AutoMK-77"/>




== सदमा प्रतिरोध ==
== संक्षोभ प्रतिरोध ==
शॉक प्रतिरोध मोबाइल उपकरणों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। कुछ लैपटॉप में अब [[सक्रिय हार्ड ड्राइव सुरक्षा]] शामिल है जो मशीन के गिराए जाने पर डिस्क हेड को पार्क कर देता है, आशा है कि प्रभाव से पहले, ऐसी घटना में जीवित रहने का सबसे बड़ा संभावित मौका प्रदान करने के लिए। संचालन के लिए अधिकतम आघात सहनशीलता 350 गुरुत्वाकर्षण त्वरण और गैर-संचालन के लिए 1,000 ग्राम है।<ref name="AutoMK-78"/>
संक्षोभ प्रतिरोध दूरभाष उपकरणों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। कुछ लैपटॉप में अब [[सक्रिय हार्ड ड्राइव सुरक्षा|सक्रिय हार्ड परिचालन सुरक्षा]] सम्मिलित है जो यंत्र के गिराए जाने पर डिस्क शीर्ष को पार्क कर देता है, आशा है कि प्रभाव से पूर्व, ऐसी घटना में जीवित रहने का सबसे बड़ा संभावित अवसर प्रदान करने के लिए हैं। संचालन के लिए अधिकतम संक्षोभ सहनशीलता 350 गुरुत्वाकर्षण त्वरण और गैर-संचालन के लिए 1,000 गुरुत्वाकर्षण त्वरण है।<ref name="AutoMK-78"/>




== एसएमआर ड्राइव्स ==
== एसएमआर परिचालन ==
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{{expand section|date=नवंबर 2020}}


हार्ड ड्राइव जो [[शिंगल चुंबकीय रिकॉर्डिंग|शिंगल चुंबकीय अभिलेखन]] (SMR) का उपयोग करते हैं, पारंपरिक (CMR) ड्राइव से लेखन प्रदर्शन विशेषताओं में महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होते हैं। विशेष रूप से, निरंतर यादृच्छिक लेखन SMR ड्राइव पर काफी धीमे होते हैं।<ref>{{cite web |last1=Kennedy |first1=Patrick |title=हार्ड ड्राइव लाइनों में चुपके से SMR की अदला-बदली बंद होनी चाहिए|url=https://www.servethehome.com/surreptitiously-swapping-smr-into-hard-drives-must-end/ |website=ServeTheHome |publisher=ServeTheHome |access-date=6 November 2020 |location=The 2-minute SMR and Industry Background |language=en |date=2020-04-26}}</ref> चूंकि SMR तकनीक लेखन प्रदर्शन में गिरावट का कारण बनती है, हाइब्रिड SMR तकनीक के साथ कुछ नए HDD (SMR भाग और CMR भाग के गतिशील रूप से अनुपात को समायोजित करना संभव बनाते हैं) में विभिन्न SMR/CMR अनुपात के तहत विभिन्न विशेषताएं हो सकती हैं।<ref>{{cite web |last1=Brendan |first1=Collins |title=गतिशील हाइब्रिड एसएमआर|url=https://blog.westerndigital.com/dynamic-hybrid-smr/ |website=WesternDigital BLOG |publisher=WesternDigital BLOG |access-date=15 February 2022 |language=en |date=2017-11-13}}</ref>
हार्ड परिचालन जो [[शिंगल चुंबकीय रिकॉर्डिंग|शिंगल चुंबकीय अभिलेखन]] (SMR) का उपयोग करते हैं, पारंपरिक (CMR) परिचालन से लेखन प्रदर्शन विशेषताओं में महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होते हैं। विशेष रूप से, निरंतर यादृच्छिक लेखन एसएमआर परिचालन पर काफी धीमे होते हैं।<ref>{{cite web |last1=Kennedy |first1=Patrick |title=हार्ड ड्राइव लाइनों में चुपके से SMR की अदला-बदली बंद होनी चाहिए|url=https://www.servethehome.com/surreptitiously-swapping-smr-into-hard-drives-must-end/ |website=ServeTheHome |publisher=ServeTheHome |access-date=6 November 2020 |location=The 2-minute SMR and Industry Background |language=en |date=2020-04-26}}</ref> चूंकि एसएमआर प्रौद्योगिकी लेखन प्रदर्शन में गिरावट का कारण बनती है, संकर एसएमआर प्रौद्योगिकी के साथ कुछ नए एचडीडी (एसएमआर भाग और सीएमआर भाग के अनुपात को गतिशील रूप से समायोजित करना संभव बनाते हैं) में विभिन्न एसएमआर/सीएमआर अनुपात के अंतर्गत विभिन्न विशेषताएं हो सकती हैं।<ref>{{cite web |last1=Brendan |first1=Collins |title=गतिशील हाइब्रिड एसएमआर|url=https://blog.westerndigital.com/dynamic-hybrid-smr/ |website=WesternDigital BLOG |publisher=WesternDigital BLOG |access-date=15 February 2022 |language=en |date=2017-11-13}}</ref>




== सॉलिड-स्टेट ड्राइव्स की तुलना ==
== ठोस अवस्था परिचालन की तुलना ==
{{main|Solid-state drive#Comparison with other technologies}}
{{main| ठोस अवस्था ड्राइव # अन्य प्रौद्योगिकियों के साथ तुलना}}
[[ठोस राज्य ड्राइव]] | सॉलिड-स्टेट डिवाइसेस (SSDs) में मूविंग पार्ट्स नहीं होते हैं। [[यांत्रिक उपकरण]] की गति से संबंधित अधिकांश विशेषताएँ उनके प्रदर्शन को मापने में लागू नहीं होती हैं, परन्तु वे कुछ विद्युत आधारित तत्वों से प्रभावित होती हैं जो औसत दर्जे की पहुँच में देरी का कारण बनती हैं।<ref name="Auto6R-1">{{cite web  
 
[[ठोस राज्य ड्राइव|ठोस अवस्था युक्ति]] (SSDs) में प्रगामी भाँग नहीं होते हैं। [[यांत्रिक उपकरण]] घटकों के संचलन से संबंधित अधिकांश गुण उनके प्रदर्शन को मापने में अनुप्रयुक्त नहीं होते हैं, परन्तु वे कुछ विद्युतीय आधारित तत्वों से प्रभावित होते हैं जो मापने योग्य अभिगम में विलंब का कारण बनते हैं।<ref name="Auto6R-1">{{cite web  
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   |title=To Defrag or Not to Defrag–That Is the Question for SSD  
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अन्वेषण टाइम का मापन केवल स्टोरेज डिवाइस में मेमोरी पर एक विशेष स्थान तैयार करने वाले इलेक्ट्रॉनिक सर्किट का परीक्षण कर रहा है। विशिष्ट SSDs का समय 0.08 और 0.16 ms के मध्य होगा।<ref name="HP_SSD">{{cite web  
 
अन्वेषण समय का मापन केवल भंडारण युक्ति में मेमोरी पर एक विशेष स्थान तैयार करने वाले विद्युतीय परिपथ का परीक्षण कर रहा है। विशिष्ट एसएसडी का समय 0.08 और 0.16 एमएस के मध्य होगा।<ref name="HP_SSD">{{cite web  
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   |title=सॉलिड स्टेट ड्राइव को समझना (भाग दो - प्रदर्शन)|publisher=[[Hewlett-Packard|HP]] |date=October 27, 2008
   |title=सॉलिड स्टेट ड्राइव को समझना (भाग दो - प्रदर्शन)|publisher=[[Hewlett-Packard|HP]] |date=October 27, 2008
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फ्लैश मेमोरी-आधारित एसएसडी को डीफ़्रेग्मेंटेशन की आवश्यकता नहीं होती है। हालाँकि, क्योंकि फाइल सिस्टम एसएसडी द्वारा प्रबंधित डेटा के ब्लॉक की तुलना में छोटे (2K, 4K, 8K, या 16K) लिखते हैं (256KB से 4MB तक, इसलिए प्रति ब्लॉक 128 से 256 पृष्ठ),
स्फुर मेमोरी-आधारित एसएसडी को एकीकरण की आवश्यकता नहीं होती है। हालाँकि, क्योंकि संचिका प्रणाली डेटा के पृष्ठ लिखते हैं जो एसएसडी द्वारा प्रबंधित डेटा के खंड (256KB से 4MB तक, इसलिए 128 से 256 पृष्ठ प्रति खंड) की तुलना में छोटे (2K, 4K, 8K, या 16K) हैं। समय के साथ, एक एसएसडी का लेखन प्रदर्शन कम हो सकता है क्योंकि परिचालन उन पृष्ठों से भर जाता है जो आंशिक हैं या संचिका प्रणाली द्वारा आवश्यक नहीं हैं। इसे प्रणाली या आंतरिक अपशिष्ट संग्रह (SSD) से [[ट्रिम (कंप्यूटिंग)|ट्रिम]] संकेत द्वारा सुधारा जा सकता है। स्फुर मेमोरी समय के साथ नष्ट हो जाते है क्योंकि इसे बार-बार लिखा जाता है; एकीकरण के लिए आवश्यक लेखन के बिना गति लाभ के परिचालन को नष्ट कर देते हैं।  
रेफरी>{{Cite web|url=https://www.extremetech.com/extreme/210492-extremetech-explains-how-do-ssds-work|title = एसएसडीएस कैसे काम करते हैं? - एक्सट्रीमटेक}</ref> समय के साथ, एक SSD का लेखन प्रदर्शन खराब हो सकता है क्योंकि ड्राइव उन पृष्ठों से भरा हो जाता है जो आंशिक हैं या फ़ाइल सिस्टम द्वारा अब आवश्यक नहीं हैं। इसे सिस्टम या आंतरिक कचरा संग्रह (SSD) से [[ट्रिम (कंप्यूटिंग)]] कमांड द्वारा सुधारा जा सकता है। फ्लैश मेमोरी समय के साथ खराब हो जाती है क्योंकि इसे बार-बार लिखा जाता है; डीफ़्रेग्मेंटेशन के लिए आवश्यक राइट्स बिना किसी गति लाभ के ड्राइव को पहनते हैं। रेफरी नाम = Auto6R-13 >{{cite web
  |url=http://www.supertalent.com/datasheets/TRIM%20White%20Paper.pdf   
  |title=एसएसडी प्रदर्शन को बनाए रखना|year=2010 |access-date=July 6, 2011}}</ref>


== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
* [[वीआरपीएम]]
* [[वीआरपीएम]]
* [[हाइब्रिड ड्राइव]]
* [[हाइब्रिड ड्राइव|संकर परिचालन]]
* आईओपीएस
* आईओपीएस
* [[मानक RAID स्तर]]
* [[मानक RAID स्तर|मानक रैड स्तर]]


==संदर्भ==
==संदर्भ==
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<ref name="AutoMK-78">[http://www.seagate.com/ww/v/index.jsp?vgnextoid=5fb658a3fd20a110VgnVCM100000f5ee0a0aRCRD Momentus 5400.5 SATA 3Gb/s 320-GB Hard Drive] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20101129121351/http://www.seagate.com/ww/v/index.jsp?vgnextoid=5fb658a3fd20a110VgnVCM100000f5ee0a0aRCRD |date=2010-11-29 }}</ref>
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Latest revision as of 10:44, 4 May 2023

हार्ड डिस्क परिचालन में उच्च प्रदर्शन उन उपकरणों से आता है जिनमें उन्नत प्रदर्शन विशेषताएँ होती हैं।[1][2]इन प्रदर्शन विशेषताओं को दो श्रेणियों: अभिगम समय और डेटा स्थानांतरण समय (या दर) में बांटा जा सकता है।[3]


अभिगम समय

हार्ड डिस्क थाल पर विश्रांति अभिगम शाखिका पर एक हार्ड डिस्क शीर्ष।

किसी घूर्णी परिचालन का अभिगम समय या अनुक्रिया समय उस समय का एक माप है जो परिचालन को वास्तव में डेटा स्थानांतरण करने से पहले लगता है। घूर्णी परिचालन पर इस समय को नियंत्रित करने वाले कारक अधिकतर घूर्णन डिस्क और प्रगामी शीर्ष की यांत्रिक प्रकृति से संबंधित होते हैं। यह कुछ स्वतंत्र रूप से मापने योग्य तत्वों से बना है जो एक संचायक युक्ति के प्रदर्शन का मूल्यांकन करते समय एक मान प्राप्त करने के लिए एक साथ जोड़े जाते हैं। अभिगम समय काफी भिन्न हो सकता है, इसलिए यह सामान्यतः निर्माताओं द्वारा प्रदान किया जाता है या औसत के रूप में मानदण्ड पर मापा जाता है।[3][4]

अभिगम समय प्राप्त करने के लिए सामान्यतः जोड़े जाने वाले प्रमुख घटक हैं:[2][5]

  • अन्वेषण समय
  • घूर्णी अव्यक्ता
  • संकेत संसाधन समय
  • व्यवस्थित समय


अन्वेषण समय

घूर्णी परिचालन के साथ,अन्वेषण समय उस समय को मापता है, जब डिस्क के पथ पर जाने के लिए प्रवर्तक शाखिका पर शीर्ष समन्वायोजन लगता है, जहां डेटा पढ़ा या लिखा जाएगा।[5]माध्यम पर डेटा को उन क्षेत्रों में संग्रहीत किया जाता है जो समानांतर परिपत्र पथों (युक्ति प्रकार के आधार पर संकेंद्रित या कुंडली) में व्यवस्थित होते हैं और एक शाखिका के साथ एक प्रवर्तक होता है जो शीर्ष को निलंबित कर देता है, जो उस माध्यम के साथ डेटा स्थानांतरित कर सकता है। जब परिचालन को एक निश्चित क्षेत्रक को पढ़ने या लिखने की आवश्यकता होती है तो यह निर्धारित करता है कि क्षेत्रक किस पथ में स्थित है।[6] यह तब प्रवर्तक का उपयोग उस विशेष पथ पर शीर्ष को ले जाने के लिए करता है। यदि शीर्ष का प्रारंभिक स्थान वांछित पथ था तो अन्वेषण समय शून्य होगा। यदि प्रारंभिक पथ माध्यम का सबसे बाह्य छोर था और वांछित पथ अंतरतम किनारे पर था तो उस परिचालन के लिए अन्वेषण समय अधिकतम होगा।[7][8] प्रवर्तक शाखिका के त्वरण और अवत्‍वरण के कारकों के कारण तय की गई दूरी की तुलना में अन्वेषण समय रैखिक नहीं है।[9]

एक घूर्णी परिचालन का औसत अन्वेषण समय सभी संभावित अन्वेषण समयों का औसत होता है, जो प्रौद्योगिकी रूप से सभी संभावित अन्वेषणों का समय होता है, जिसे सभी संभावित अन्वेषणों की संख्या से विभाजित किया जाता है, परन्तु व्यवहार में इसे सांख्यिकीय विधियों द्वारा निर्धारित किया जाता है या पथों की संख्या के एक तिहाई से अधिक अन्वेषण समय के रूप में अनुमानित किया जाता है।[5][7][10]


अन्वेषण समय और विशेषताएँ

प्रथम एचडीडी[11]का औसत अन्वेषण समय लगभग 600 एमएस था[12] और 1970 के दशक के मध्य तक, लगभग 25 एमएस के अन्वेषण समय के साथ एचडीडी उपलब्ध थे।[13]कुछ प्रारम्भिक पीसी परिचालन ने शीर्ष को स्थानांतरित करने के लिए एक सोपानी चालक का उपयोग किया और इसके परिणामस्वरूप 80–120 एमएस जितना मंदतम समय खोजा गया था, परन्तु 1980 के दशक में वाक् कुंडली प्ररूप प्रवर्तक द्वारा इसमें तीव्रता से सुधार किया गया, जिससे अन्वेषण समय लगभग 20 एमएस तक कम हो गया। अन्वेषण समय में समय के साथ धीरे-धीरे सुधार जारी है।

आज के सबसे तीव्र उच्च अंत परिवेषक परिचालन का अन्वेषण समय लगभग 4 एमएस है।[14] कुछ दूरभाष उपकरणों में 15 एमएस परिचालन होते हैं, जिनमें सबसे सामान्य दूरभाष परिचालन लगभग 12 एमएस[15]और सबसे सामान्य डेस्कटॉप परिचालन सामान्यतः लगभग 9 एमएस होते हैं।

पथ-से-पथ और पूर्ण प्रखंड दो अन्य कम सामान्यतः संदर्भित अन्वेषण माप हैं। पथ-से-पथ माप एक पथ से दूसरे पथ पर जाने के लिए आवश्यक समय है।[5]यह सबसे छोटा (सबसे तीव्र) संभव अन्वेषण समय है। एचडीडी में यह सामान्यतः 0.2 और 0.8 एमएस के मध्य होता है।[16]पूर्ण प्रखंड मापन बाह्यतम पथ से अंतर्तम पथ तक जाने के लिए आवश्यक समय है। यह सबसे दीर्घ (सबसे मंदतम) संभावित अन्वेषण समय है।[7]


लघु स्ट्रोकिंग

लघु स्ट्रोकिंग एक एचडीडी का वर्णन करने के लिए उद्यम भंडारण वातावरण में उपयोग किया जाने वाला एक शब्द है जो निरर्थक रूप से कुल क्षमता में प्रतिबंधित है ताकि प्रवर्तक को केवल कुल पथों की एक छोटी संख्या में शीर्ष को स्थानांतरित करना पड़े।[17] यह अधिकतम दूरी को परिचालन पर किसी भी बिंदु से हो सकता है जिससे इसका औसत अन्वेषण समय कम हो जाता है, परन्तु परिचालन की कुल क्षमता को भी सीमित करता है। यह न्यूनीकृत अन्वेषण समय एचडीडी को परिचालन से उपलब्ध आईओपीएस की संख्या बढ़ाने में सक्षम बनाता है। जैसे-जैसे पथ की अधिकतम सीमा कम होती जाती है, वैसे-वैसे संचयन की प्रति प्रयोग करने योग्य द्वंयक की लागत और ऊर्जा बढ़ती जाती है।[18][19]


श्रव्य रव और कंपन नियंत्रण का प्रभाव

डीबीए में मापा गया, श्रव्य रव जैसे अंकीय वीडियो अभिलेख, अंकीय श्रव्य अभिलेखन और मन्द पीसी जैसे कुछ अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है। कम रव वाले डिस्क सामान्यतः द्रव दिक्मान, कम घूर्णी गति (सामान्यतः 5,400 आरपीएम) का उपयोग करते हैं और श्रव्य क्लिक और क्रंचिंग ध्वनियों को कम करने के लिए भारण (AAM) के अंतर्गत गति को कम करते हैं। छोटे रूप कारक में परिचालन (जैसे 2.5 इंच) प्रायः बड़े परिचालन की तुलना में धीमी होती हैं।[20]

कुछ डेस्कटॉप और लैपटॉप श्रेणी के डिस्क परिचालन उपयोगकर्ता को अन्वेषण प्रदर्शन और परिचालन रव के मध्य समझौता करने की अनुमति देते हैं। उदाहरण के लिए, सीगेट ध्वनि अवरोध प्रौद्योगिकी नामक कुछ परिचालन में सुविधाओं का एक समुच्चय प्रदान करती है जिसमें कुछ उपयोगकर्ता या प्रणाली नियंत्रित रव और कंपन कम करने की क्षमता सम्मिलित होती है। छोटे अन्वेषण समय में सामान्यतः अधिक ऊर्जा उपयोग की आवश्यकता होती है ताकि शीर्ष को थाल में तुरंत स्थानांतरित किया जा सके, जिससे धुराग्र दिक्मान और अधिक युक्ति कंपन से तेज आवाज आती है क्योंकि अन्वेषण गति के प्रारंभ के पर्यन्त शीर्ष तीव्रता से तीव्र होते हैं और अन्वेषण गति के अंत में कम हो जाते हैं। मन्द संचालन गतिविधि की गति और त्वरण दर को कम करता है।[21]


घूर्णी अव्यक्ता

विशिष्ट एचडीडी आंकड़े
एचडीडी धुरी

गति [आरपीएम]

औसत

घूर्णी

अव्यक्ता [एमएस]

4,200 7.14
5,400 5.56
7,200 4.17
10,000 3.00
15,000 2.00

घूर्णी अव्यक्ता (कभी-कभी घूर्णी अव्यक्ता या केवल अव्यक्ता कहा जाता है) आवश्यक डिस्क क्षेत्र को पठन/लेखन शीर्ष के अंतर्गत लाने के लिए डिस्क के घूर्णन की प्रतीक्षा में विलंब है।[22]यह एक डिस्क (या धुरी चालक) की घूर्णी गति पर निर्भर करता है, जिसे परिक्रमण प्रति मिनट (RPM) में मापा जाता है।[5][23]अधिकांश चुंबकीय माध्यम-आधारित परिचालन के लिए, औसत घूर्णी अव्यक्ता सामान्यतः अनुभवजन्य संबंध पर आधारित होती है कि ऐसे परिचालन के लिए मिलीसेकंड में औसत अव्यक्ता घूर्णी अवधि का आधा है। अधिकतम घूर्णी अव्यक्ता वह समय है जो किसी भी प्रचक्रित समय को छोड़कर पूर्ण घूर्णन करने में लगता है (चूंकि अनुरोध आने पर डिस्क के प्रासंगिक भाग ने शीर्ष को पार कर लिया होगा)।[24]

  • अधिकतम अव्यक्ता = 60/आरपीएम
  • औसत अव्यक्ता = 0.5*अधिकतम अव्यक्ता

इसलिए, डिस्क की घूर्णी गति को बढ़ाकर घूर्णी अव्यक्ता और परिणामी अन्वेषण समय में सुधार (कमी) किया जा सकता है।[5]इसमें साद्यांत में सुधार (बढ़ाने) का भी लाभ है (इस लेख में बाद में विचार विमर्श किया गया)।

Further information: डिस्क भंडारण § सीएवी-सीएलवी

धुरी चालक की गति दो प्रकार की डिस्क घूर्णन विधियों में से एक का उपयोग कर सकती है: 1) निरंतर रैखिक वेग (CLV), मुख्य रूप से प्रकाशीय भंडारण में उपयोग किया जाता है, शीर्ष की स्थिति के आधार पर प्रकाशीय डिस्क की घूर्णी गति को परिवर्तित करता है और 2) निरंतर एचडीडी, मानक एफडीडी, कुछ प्रकाशीय डिस्क प्रणाली और विनाइल श्रव्य अभिलेख में प्रयुक्त कोणीय वेग (CAV), माध्यम को एक स्थिर गति से घुमाता है, भले ही शीर्ष कहीं भी हो।

एक और युक्ति इस तथ्य पर निर्भर करती है कि सतह द्वयंक घनत्व स्थिर है या नहीं। सामान्यतः, एक सीएवी प्रचक्रण दर के साथ, घनत्व स्थिर नहीं होते हैं ताकि लंबे बाह्य पथों में द्वयंक की संख्या उतनी ही हो जितनी छोटी पथों के भीतर है। जब द्वयंक घनत्व स्थिर होता है, तो बाह्य पथों में आंतरिक पथों की तुलना में अधिक द्वयंक होते हैं और सामान्यतः सीएलवी प्रचक्रण दर के साथ संयुक्त होते हैं। इन दोनों योजनाओं में सन्निहित द्वयंक स्थानांतरण दरें स्थिर हैं। सीएवी प्रचक्रण दर के साथ निरंतर द्वयंक घनत्व का उपयोग करने जैसी अन्य योजनाओं के स्थिति में ऐसा नहीं है।

लघुकृत ऊर्जा की खपत का प्रभाव

ऊर्जा की खपत तीव्रता से महत्वपूर्ण हो गई है, न केवल दूरभाष उपकरणों जैसे लैपटॉप में बल्कि परिवेषक और डेस्कटॉप बाजारों में भी महत्वपूर्ण हो गई है। डेटा केंद्र यंत्र घनत्व बढ़ने से उपकरणों को पर्याप्त ऊर्जा प्रदान करने में समस्याएँ (विशेष रूप से प्रचक्रित के लिए) और बाद में उत्पादित अपशिष्ट ऊष्मा से छुटकारा पाने के साथ-साथ पर्यावरण और ऊर्जा की लागत संबंधी चिंताएँ (हरित संगणना देखें) उत्पन्न हुई हैं। अधिकांश हार्ड डिस्क परिचालन आज कुछ प्रकार के ऊर्जा प्रबंधन का समर्थन करते हैं जो कई विशिष्ट ऊर्जा प्रणाली का उपयोग करते हैं जो प्रदर्शन को कम करके ऊर्जा बचाते हैं। जब कार्यान्वित किया जाता है, परिचालन उपयोग के एक फलन के रूप में एक एचडीडी एक पूर्ण ऊर्जा प्रणाली के मध्य एक या अधिक ऊर्जा बचत प्रणाली में परिवर्तित हो जाएगा। सबसे गहन प्रणाली से पुनर्प्राप्ति, जिसे सामान्यतः स्लीप कहा जाता है जहां परिचालन रोक दिया जाता है या नीचे चला जाता है, पूर्णतया से चालू होने में कई सेकंड तक का समय लग सकता है जिससे परिणामी अव्यक्ता बढ़ जाती है।[25]परिचालन निर्माता भी अब हरित परिचालन का भी उत्पादन कर रहे हैं जिसमें कुछ अतिरिक्त विशेषताएं सम्मिलित हैं जो ऊर्जा को कम करती हैं, परन्तु घर्षण को कम करने के लिए कम धुरी गति और माध्यम से पार्किंग शीर्ष सहित अव्यक्ता को प्रतिकूल रूप से प्रभावित कर सकती हैं।[26]


अन्य

संकेत संसाधन समय या संकेत उपरि संक्रिया वह समय है जो परिचालन विद्युतीय को युक्ति में विभिन्न घटकों के मध्य आवश्यक संचार स्थापित करने में लगता है ताकि यह डेटा को पढ़ या लिख ​​सके। यह 3 μs के क्रम का है, अन्य उपरि संक्रिया समय की तुलना में बहुत कम है, इसलिए इसे सामान्यतः हार्डवेयर बेंचमार्किंग करते समय पर ध्यान नहीं दिया जाता है।[2][27]

व्यवस्थित समय वह समय है जब शीर्ष लक्ष्य पथ पर स्थिर होने और कंपन बंद करने में समय लगता है ताकि वे पथ को पढ़ या लिख ​​न सकें। यह समय सामान्यतः बहुत छोटा होता है, सामान्यतः 100 μs से कम होता है और आधुनिक एचडीडी निर्माता अपने अन्वेषण समय विनिर्देशों में इसके लिए उत्तरदायी होते हैं।[28]


डेटा स्थानांतरण दर

वेलन पर स्थानांतरण दर की निर्भरता दर्शाने वाला आलेख।

एक परिचालन की डेटा स्थानांतरण दर (जिसे साद्यांत भी कहा जाता है) दोनों आंतरिक दर (डिस्क सतह और परिचालन पर नियंत्रक के मध्य प्रगामी डेटा) और बाह्य दर (परिचालन पर नियंत्रक और होस्ट प्रणाली के मध्य प्रगामी डेटा) दोनों को समाविष्ट करती है। मापने योग्य डेटा स्थानांतरण दर दो दरों में से कम (धीमी) होगी। निरंतर डेटा स्थानांतरण दर या किसी परिचालन का निरंतर साद्यांत निरंतर आंतरिक और निरंतर बाह्य दरों से कम होगा। निरंतर दर अधिकतम या फटन दर से कम या समान है क्योंकि इसमें परिचालन में किसी कैश या बफर मेमोरी का लाभ नहीं है। आंतरिक दर आगे माध्यम दर, क्षेत्रक उपरि संक्रिया समय, शीर्ष स्विच समय और वेलन स्विच समय द्वारा निर्धारित की जाती है।[5][29]

माध्यम दर
दर जिस पर परिचालन माध्यम की सतह से द्वयंक पढ़ सकता है।
क्षेत्रक उपरि संक्रिया समय
अतिरिक्त समय (क्षेत्रों के मध्य द्वयंक) नियंत्रण संरचनाओं और परिचालन को प्रबंधित करने, डेटा का पता लगाने और मान्य करने और अन्य समर्थन कार्यों को करने के लिए आवश्यक अन्य सूचना के लिए आवश्यक है।[30]

शीर्ष स्विच समय

विद्युत रूप से एक शीर्ष से दूसरे शीर्ष पर स्विच करने के लिए आवश्यक अतिरिक्त समय, शीर्ष को पथ के साथ पुनः संरेखित करें और पढ़ना प्रारंभ करें; केवल बहु-शीर्ष परिचालन पर अनुप्रयुक्त होता है और लगभग 1 से 2 एमएस होता है।[30];

वेलन स्विच समय

अगले वेलन के पूर्व पथ पर जाने और पढ़ना प्रारंभ करने के लिए आवश्यक अतिरिक्त समय; नाम वेलन का उपयोग किया जाता है क्योंकि सामान्यतः प्रवर्तक को स्थानांतरित करने से पूर्व एक से अधिक शीर्ष या डेटा सतह वाले परिचालन के सभी पथ पढ़े जाते हैं। यह समय सामान्यतः पथ-से-पथ अन्वेषण समय से लगभग दोगुना होता है। 2001 तक, यह लगभग 2 से 3 एमएस था।[31]

डेटा स्थानांतरण दर (पढ़ने/लिखने) को विशेष संचिका जनक उपकरण का उपयोग करके डिस्क पर एक बड़ी संचिका लिखकर, फिर संचिका को वापस पढ़कर मापा जा सकता है।

  • विक्रेता विशिष्टताओं के अनुसार 204एमबी/एस तक की निरंतर स्थानांतरण दरें उपलब्ध हैं।[32]2010 तक, एक विशिष्ट 7,200 आरपीएम डेस्कटॉप एचडीडी में 1030 मेगाबाइट/एस तक डिस्क-से-डिस्क बफर डेटा स्थानांतरण दर है।[33]यह दर पथ स्थान पर निर्भर करती है, इसलिए यह बाह्य क्षेत्रों (जहां प्रति पथ अधिक डेटा क्षेत्र हैं) पर अधिक होगी और आंतरिक क्षेत्रों पर कम होगी (जहां प्रति पथ कम डेटा क्षेत्र हैं); और सामान्यतः 10,000 आरपीएम परिचालन के लिए कुछ अधिक होता है।
  • फ्लॉपी डिस्क परिचालन में डिस्क-से-डिस्क डेटा स्थानांतरण दर होती है जो एचडीडी की तुलना में परिमाण के एक या दो क्रम कम होती है।
  • निरंतर डिस्क-से-डिस्क बफर डेटा स्थानांतरण दर प्रकाशीय डिस्क परिचालन के वर्गों के मध्य 1.23 मेगाबाइट/एस फ्लॉपी-जैसी धीमी 1x सीडी के साथ भिन्न होती है, जबकि 432 मेगाबाइट/एस एचडीडी पर एक उच्च प्रदर्शन 12x ब्लू-रे परिचालन के प्रदर्शन तक पहुंचती है।

बफ़र-से-परिकलक अंतरापृष्ठ के लिए वर्तमान में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला मानक 3.0 जीबीटी/एस एसएटीए है, जो बफ़र से परिकलक को लगभग 300 मेगाबाइट/एस (10-द्वयंक संकेतन) भेज सकता है, और इस प्रकार आज की डिस्क-से-बफर स्थानांतरण दरों से आर्थिक रूप से आगे है।

एसएसडी में एचडीडी की समान आंतरिक सीमाएँ नहीं होती हैं, इसलिए उनकी आंतरिक और बाह्य स्थानांतरण दरें प्रायः परिचालन-से-होस्ट अंतरापृष्ठ की क्षमताओं को अधिकतम कर रही हैं।

संचिका प्रणाली का प्रभाव

स्थानांतरण दर संचिका प्रणाली विखंडन और संचिकाओं के अभिविन्यास से प्रभावित हो सकती है। एकीकरण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसका उपयोग डिस्क पर भौतिक रूप से निकटवर्ती क्षेत्रों में संबंधित वस्तुओं को स्थानांतरित करके डेटा को पुनः प्राप्त करने में विलंब को कम करने के लिए किया जाता है।[34]कुछ परिकलक संचालन प्रणाली स्वचालित रूप से एकीकरण करते हैं। हालाँकि स्वत: एकीकरण का उद्देश्य अभिगम में विलंब को कम करना है, परिकलक के उपयोग में होने पर यह प्रक्रिया प्रतिक्रिया को धीमा कर सकती है।[35]


क्षेत्रीय घनत्व का प्रभाव

एचडीडी डेटा स्थानांतरण दर डिस्क की घूर्णी गति और डेटा अभिलेखन घनत्व पर निर्भर करती है क्योंकि ऊष्मा और कंपन घूर्णी गति को सीमित करते हैं, बढ़ता घनत्व क्रमिक स्थानांतरण दरों में सुधार के लिए मुख्य प्रणाली बन गयी है।[36]क्षेत्रीय घनत्व (द्वयंक की संख्या जो डिस्क के एक निश्चित क्षेत्र में संग्रहीत की जा सकती है) को समय के साथ डिस्क में पथों की संख्या और प्रति पथ क्षेत्रको की संख्या दोनों में वृद्धि करके बढ़ाया गया है। उत्तरार्द्ध किसी दिए गए आरपीएम गति के लिए डाटा स्थानांतरण दर में वृद्धि करेगा। डेटा स्थानांतरण दर के प्रदर्शन में सुधार केवल पथ की रैखिक सतह द्वयंक घनत्व (क्षेत्रक प्रति पथ) को बढ़ाकर क्षेत्र घनत्व से संबंधित है। केवल एक डिस्क पर पथों की संख्या बढ़ाने से अन्वेषण समय प्रभावित हो सकता है परन्तु सकल स्थानांतरण दर नहीं। 2011 से 2016 के लिए उद्योग पर्यवेक्षकों और विश्लेषकों के अनुसार,[37][38] "वर्तमान दिशानिर्देश द्वयंक घनत्व में 20% / वर्ष से अधिक सुधार की भविष्यवाणी नहीं करता है।[39] साद्यांत बढ़ने के साथ अन्वेषण समय नहीं रखा है, जो स्वयं द्वयंक घनत्व और भंडारण क्षमता में वृद्धि के साथ नहीं रखा है।

आंतरपत्रण

File:IBM PC XT 10 meg MFM low level format.jpg
10 एमबी आईबीएम पीसी एक्सटी हार्ड डिस्क परिचालन के लिए उच्चतम प्रदर्शन आंतरपत्रण विकल्प खोजने के लिए 1987 से निम्न-स्तरीय स्वरूपण सॉफ़्टवेयर है।

क्षेत्रक आंतरपत्रण डेटा दर से संबंधित एक अधिकतर अप्रचलित युक्ति विशेषता है, जब परिकलक डेटा की बड़ी निरंतर धाराओं को पढ़ने में सक्षम होने के लिए बहुत मंद था। डेटा के अगले खंड को पढ़ने के लिए तैयार होने के लिए मंद उपकरण के लिए समय की अनुमति देने के लिए अंतरापत्रण ने डेटा क्षेत्रको के मध्य अंतराल प्रस्तुत किया। अंतरापत्रण के बिना, अगला तार्किक क्षेत्रको उपकरण के तैयार होने से पूर्व पठन/लेखन शीर्ष पर पहुंच जाएगा, जिसके लिए प्रणाली को पढ़ने से पूर्व एक और पूर्ण डिस्क परिक्रमण की प्रतीक्षा करने की आवश्यकता होती है।

हालाँकि, क्योंकि अंतरापत्रण डेटा के खंड के मध्य साभिप्राय भौतिक विलंब का परिचय देता है जिससे डेटा दर कम हो जाती है, आंतरपत्रण को आवश्यकता से अधिक अनुपात में समायोजन करने से उपकरणों के लिए अनावश्यक विलंब होता है जिसमें क्षेत्रों को अधिक तीव्रता से पढ़ने के लिए आवश्यक प्रदर्शन होता है। अंतरापत्रण अनुपात इसलिए सामान्यतः अंतिम उपयोगकर्ता द्वारा अपने विशेष परिकलक प्रणाली की प्रदर्शन क्षमताओं के अनुरूप चयनित किया जाता था जब परिचालन को पहली बार उनके प्रणाली में स्थापित किया गया था।

आधुनिक प्रौद्योगिकी डेटा को उतनी ही तीव्रता से पढ़ने में सक्षम है जितनी तीव्रता से इसे प्रचक्रण थाल से प्राप्त किया जा सकता है, इसलिए अंतरापत्रण का अब उपयोग नहीं किया जाता है।

ऊर्जा की खपत

ऊर्जा की खपत तीव्रता से महत्वपूर्ण हो गई है, न केवल दूरभाष उपकरणों जैसे लैपटॉप में बल्कि परिवेषक और डेस्कटॉप बाजारों में भी महत्वपूर्ण हो गई है। डेटा केंद्र यंत्र घनत्व बढ़ने से उपकरणों को पर्याप्त ऊर्जा प्रदान करने में समस्याएँ उत्पन्न हुई हैं (विशेष रूप से प्रचक्रण अप के लिए) और बाद में उत्पादित अपशिष्ट ऊष्मा से छुटकारा पाने के साथ-साथ पर्यावरण और ऊर्जा की लागत संबंधी चिंताएँ (हरित संगणना देखें)। ऊष्मा अपव्यय सीधे ऊर्जा की खपत से जुड़ा हुआ है और परिचालन की अवस्था के रूप में, उच्च परिचालन तापमान पर डिस्क की विफलता दर बढ़ जाती है।[40]हजारों डेस्कटॉप पीसी वाली बड़े उद्योगों के लिए इसी तरह के विवाद उपस्थित हैं। छोटे रूप कारक परिचालन प्रायः बड़े परिचालन की तुलना में कम ऊर्जा का उपयोग करते हैं। इस क्षेत्र में एक रोचक विकास सक्रिय रूप से अन्वेषण की गति को नियंत्रित कर रहा है ताकि शीर्ष जितनी जल्दी हो सके पहुंचने के बजाय क्षेत्रक को पढ़ने के लिए समय पर ही अपने गंतव्य पर पहुंच जाए और फिर क्षेत्रक के आने का प्रतीक्षा करना पड़े (अर्थात, घूर्णी अव्यक्ता)।[41]कई हार्ड परिचालन उद्योग अब हरित परिचालन का उत्पादन कर रही हैं, जिसके लिए बहुत कम ऊर्जा और शीतलन की आवश्यकता होती है। इनमें से कई हरित परिचालन धीमी गति से घूमते हैं (7,200, 10,000 या 15,000 आरपीएम की तुलना में <5,400 आरपीएम) जिससे कम ऊष्मा उत्पन्न होती है। डिस्क के उपयोग में न होने पर परिचालन शीर्ष को पार्क करके ऊर्जा की खपत और घर्षण को कम किया जा सकता है, प्रचक्रण गति को समायोजित [42]और उपयोग में न होने पर आंतरिक घटकों को अक्षम किया जा सकता है।[43]

परिचालन अधिक ऊर्जा का उपयोग करते हैं, संक्षेप में, प्रारंभ करते समय (प्रचक्रित), यद्यपि कुल ऊर्जा खपत पर इसका सीधा प्रभाव नहीं पड़ता है, ऊर्जा आपूर्ति से मांग की जाने वाली अधिकतम ऊर्जा और इसलिए इसकी आवश्यक अनुमतांक, जब वे प्रचक्रण करते हैं तो नियंत्रित करके कई परिचालन वाले प्रणाली में कम किया जा सकता है।

  • एससीएसआई हार्ड डिस्क परिचालन पर, एससीएसआई नियंत्रक परिचालन के प्रचक्रित और चक्रण निम्नगामी को सीधे नियंत्रित कर सकता है।
  • कुछ समानांतर एटीए (PATA) और अनुक्रमी एटीए (SATA) हार्ड डिस्क परिचालन आधार (PUIS) में शक्तिप्रापक का समर्थन करते हैं: प्रत्येक परिचालन तब तक प्रचक्रण नहीं होती है जब तक कि नियंत्रक या प्रणाली बॉयस ऐसा करने के लिए एक विशिष्ट संकेत जारी नहीं करता है। यह प्रणाली को डिस्क प्रारंभन को स्थिर करने और स्विच-ऑन पर अधिकतम ऊर्जा की मांग को सीमित करने की अनुमति देता है।
  • कुछ एसएटीए II और बाद के हार्ड डिस्क परिचालन कंपित प्रचक्रित का समर्थन करते हैं। जिससे परिकलक स्वोत्थान के पर्यन्त ऊर्जा आपूर्ति पर भार को कम करने के क्रम में परिचालन को प्रचक्रण करने की अनुमति देता है।[44]

अधिकांश हार्ड डिस्क परिचालन आज कुछ प्रकार के ऊर्जा प्रबंधन का समर्थन करते हैं जो कई विशिष्ट ऊर्जा प्रणाली का उपयोग करते हैं जो प्रदर्शन को कम करके ऊर्जा बचाते हैं। जब क्रियान्वित किया जाता है तो एचडीडी परिचालन उपयोग के कार्य के रूप में एक पूर्ण ऊर्जा प्रणाली के मध्य एक या अधिक ऊर्जा बचत प्रणाली में परिवर्तित हो जाएगा। सबसे गहन प्रणाली से पुनर्प्राप्ति, जिसे सामान्यतः स्लीप कहा जाता है, जिसमें कई सेकंड तक का समय लग सकता है।[45]


संक्षोभ प्रतिरोध

संक्षोभ प्रतिरोध दूरभाष उपकरणों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। कुछ लैपटॉप में अब सक्रिय हार्ड परिचालन सुरक्षा सम्मिलित है जो यंत्र के गिराए जाने पर डिस्क शीर्ष को पार्क कर देता है, आशा है कि प्रभाव से पूर्व, ऐसी घटना में जीवित रहने का सबसे बड़ा संभावित अवसर प्रदान करने के लिए हैं। संचालन के लिए अधिकतम संक्षोभ सहनशीलता 350 गुरुत्वाकर्षण त्वरण और गैर-संचालन के लिए 1,000 गुरुत्वाकर्षण त्वरण है।[46]


एसएमआर परिचालन

हार्ड परिचालन जो शिंगल चुंबकीय अभिलेखन (SMR) का उपयोग करते हैं, पारंपरिक (CMR) परिचालन से लेखन प्रदर्शन विशेषताओं में महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होते हैं। विशेष रूप से, निरंतर यादृच्छिक लेखन एसएमआर परिचालन पर काफी धीमे होते हैं।[47] चूंकि एसएमआर प्रौद्योगिकी लेखन प्रदर्शन में गिरावट का कारण बनती है, संकर एसएमआर प्रौद्योगिकी के साथ कुछ नए एचडीडी (एसएमआर भाग और सीएमआर भाग के अनुपात को गतिशील रूप से समायोजित करना संभव बनाते हैं) में विभिन्न एसएमआर/सीएमआर अनुपात के अंतर्गत विभिन्न विशेषताएं हो सकती हैं।[48]


ठोस अवस्था परिचालन की तुलना

Main article: ठोस अवस्था ड्राइव §  अन्य प्रौद्योगिकियों के साथ तुलना

ठोस अवस्था युक्ति (SSDs) में प्रगामी भाँग नहीं होते हैं। यांत्रिक उपकरण घटकों के संचलन से संबंधित अधिकांश गुण उनके प्रदर्शन को मापने में अनुप्रयुक्त नहीं होते हैं, परन्तु वे कुछ विद्युतीय आधारित तत्वों से प्रभावित होते हैं जो मापने योग्य अभिगम में विलंब का कारण बनते हैं।[49]

अन्वेषण समय का मापन केवल भंडारण युक्ति में मेमोरी पर एक विशेष स्थान तैयार करने वाले विद्युतीय परिपथ का परीक्षण कर रहा है। विशिष्ट एसएसडी का समय 0.08 और 0.16 एमएस के मध्य होगा।[16]

स्फुर मेमोरी-आधारित एसएसडी को एकीकरण की आवश्यकता नहीं होती है। हालाँकि, क्योंकि संचिका प्रणाली डेटा के पृष्ठ लिखते हैं जो एसएसडी द्वारा प्रबंधित डेटा के खंड (256KB से 4MB तक, इसलिए 128 से 256 पृष्ठ प्रति खंड) की तुलना में छोटे (2K, 4K, 8K, या 16K) हैं। समय के साथ, एक एसएसडी का लेखन प्रदर्शन कम हो सकता है क्योंकि परिचालन उन पृष्ठों से भर जाता है जो आंशिक हैं या संचिका प्रणाली द्वारा आवश्यक नहीं हैं। इसे प्रणाली या आंतरिक अपशिष्ट संग्रह (SSD) से ट्रिम संकेत द्वारा सुधारा जा सकता है। स्फुर मेमोरी समय के साथ नष्ट हो जाते है क्योंकि इसे बार-बार लिखा जाता है; एकीकरण के लिए आवश्यक लेखन के बिना गति लाभ के परिचालन को नष्ट कर देते हैं।

यह भी देखें

संदर्भ

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