हार्ड डिस्क ड्राइव प्रदर्शन विशेषताओं

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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

  1. ↑ "Hard Disk (Hard Drive) Performance – transfer rates, latency and seek times". pctechguide.com. Retrieved 2011-07-01.
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 "Red Hat Documentation: Hard Drive Performance Characteristics". redhat.com. Retrieved 2011-07-01.
  3. ↑ 3.0 3.1 Kozierok, Charles (2001-04-17). "Access Time". pcguide.com. Archived from the original on 2012-03-19. Retrieved 2012-04-04.
  4. ↑ "Getting the hang of IOPS". 2011-04-25. Retrieved 2011-07-03.
  5. ↑ 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 "Hard Drive Data Recovery Glossary". New York Data Recovery. Archived from the original on 2011-07-15. Retrieved 2011-07-14.
  6. ↑ "What is Seek Time? - Definition from Techopedia". Techopedia.com.
  7. ↑ 7.0 7.1 7.2 Kozierok, Charles (2001-04-17). "Seek Time". pcguide.com. Archived from the original on 2012-04-19. Retrieved 2012-04-04.
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