Все о скорости чтения жесткого диска

Каждый пользователь обращает внимание на скорость чтения жесткого диска при покупке, поскольку от этого зависит эффективность его работы. На данный параметр влияет сразу несколько факторов, о которых мы бы и хотели поговорить в рамках этой статьи. Кроме этого, предлагаем ознакомиться с нормами этого показателя и расскажем о том, как самостоятельно его измерять.

От чего зависит скорость чтения

Работа магнитного накопителя осуществляется с помощью специальных механизмов, функционирующих внутри корпуса. Они являются движущимися, поэтому от скорости их вращения напрямую зависит чтение и запись файлов. Сейчас золотым стандартом считается быстрота вращения шпинделя 7200 оборотов в минуту.

Модели с большим значением используются в серверных установках и тут нужно учитывать, что тепловыделение и потребление электроэнергии при таком движении тоже больше. При чтении головка HDD должна переместиться на определенный участок дорожки, из-за этого возникает задержка, которая тоже влияет на быстроту считывания информации. Она измеряется в миллисекундах и оптимальным результатом для домашнего использования считается задержка в 7-14 мс.

Объем кэша тоже оказывает влияние на рассматриваемый параметр. Дело в том, что при первом обращении к данным они помещаются во временное хранилище — буфер. Чем больше объем этого хранилища, тем больше информации там может уместиться, соответственно, последующее ее считывание будет производиться в несколько раз быстрее. В популярных моделях накопителей, установленных в компьютеры обычных юзеров, установлен буфер размером 8-128 МБ, чего вполне хватает для ежедневного использования.

Поддерживаемые жестким диском алгоритмы тоже оказывают немалое влияние на быстродействие устройства. Взять за пример можно хотя бы NCQ (Native Command Queuing) — аппаратную установку очередности команд. Такая технология позволяет принимать несколько запросов одновременно и перестраивать их в максимально эффективном порядке. Из-за этого чтение будет производиться в несколько раз быстрее. Более устаревшей считается технология TCQ, обладающая некоторым ограничением на количество одновременно посылаемых команд. SATA NCQ — новейший стандарт, позволяющий работать единовременно с 32 командами.

Зависит скорость чтения и от объема диска, что напрямую связанно с расположением дорожек на накопителе. Чем больше информации, тем медленнее происходит перемещение к необходимому сектору, а файлы с большей вероятностью будут записаны в разные кластеры, что тоже отразится на считывании.

Каждая файловая система работает по своему алгоритму чтения и записи, и это приводит к тому, что быстродействие одинаковых моделей HDD, но на разных ФС, будет различной. Возьмем для сравнения NTFS и FAT32 — наиболее используемые файловые системы на операционной системе Windows. NTFS более подвержена к фрагментации конкретно системных областей, поэтому головки диска совершают больше движений, нежели при установленной FAT32.

Сейчас все чаще диски работают с режимом Bus Mastering, который позволяет обмениваться данными без участия процессора. Система NTFS при этом использует еще запоздалое кэширование, записывая большую часть данных в буфер позднее FAT32, а из-за этого страдает скорость чтения. Из-за этого можно сделать, что файловые системы FAT в целом быстрее NTFS. Не будем сравнивать все доступные на сегодняшний день ФС, мы лишь показали на примере, что разница в производительности присутствует.

Напоследок хотелось бы отметить и версии интерфейса подключения SATA. SATA первого поколения имеет пропускную способность в 1,5 ГБ/c, а SATA 2 — 3 ГБ/c, что при использовании современных накопителей на старых материнских платах тоже может сказаться на быстродействии и вызвать определенные ограничения.

Нормы скорости чтения

Теперь, когда мы разобрались с параметрами, влияющими на скорость чтения, необходимо выяснить оптимальные показатели. Мы не будем брать за пример конкретные модели, с разными скоростями вращения шпинделя и другими характеристиками, а лишь уточним, какие должны быть показатели для комфортной работы за компьютером.

В учет брать следует еще и то, что объем всех файлов разный, поэтому и быстродействие будет отличаться. Рассмотрим два самых популярных варианта. Файлы, объемом более 500 МБ должны читаться со скоростью от 150 МБ/c, тогда она считается более чем приемлемой. Системные же файлы обычно не занимают более 8 КБ места на дисковом пространстве, поэтому приемлемый показатель чтения для них будет 1 МБ/с.

Проверка скорости чтения жесткого диска

Выше вы уже узнали о том, от чего зависит скорость чтения жесткого диска и какое значение является нормальным. Далее возникает вопрос, как самостоятельно измерять этот показатель на имеющемся накопителе. В этом помогут два простых способа — можно воспользоваться классическим приложением Windows «PowerShell» либо загрузить специальное программное обеспечение. После проведения тестов вы сразу же получите результат. Подробные руководства и объяснения по этой теме читайте в отдельном нашем материале по следующей ссылке.

Теперь вы ознакомлены с информацией касаемо скорости чтения внутренних жестких дисков. Стоит заметить, что при подключении через USB-разъем в качестве внешнего накопителя скорость может быть другой, если только вы не используете порт версии 3.1, поэтому учтите это при приобретении накопителя.

Как протестировать скорость диска в Windows?

Здравствуйте, уважаемые читатели! В данной статье речь пойдет об определении скорости жесткого диска. Существует много программных пакетов, позволяющих это сделать. Одним из наиболее функциональных, используемых уважаемыми компаниями и одновременно простым является утилита HD Tune Pro. Кстати, работает она не только с жесткими дисками HDD, но и с SSD.

Что такое скоростные характеристики жесткого диска?

Для того, чтобы знать, что мы вообще измеряем, неплохо бы вникнуть в суть скоростных характеристик. Что это – скорость вращения шпинделя? Так она же написана в инструкции. Что ее мерять? В дебри вдаваться не буду, но перечислю основные показатели, на которые стоит обратить внимание:

• минимальная скорость чтения/записи
• средняя скорость чтения/записи
• среднее время доступа

Обычно на сайте указывается максимальная скорость последовательного чтения/записи данных. Но максимальная скорость достигается только на внешних дорожках жесткого диска, и падает при продвижении к центру. Причем различается скорость очень сильно. Происходит это потому, что при приближении к центру количество секторов на дорожку уменьшается, а скорость вращения остается постоянной.

Среднюю скорость чтения/записи желательно знать, потому что именно на этой скорости будет работать жесткий диск большую часть времени в потоковых операциях. И все это при различных размерах файлов.

Время доступа – это задержка между подачей сигнала на считывание/запись информации и считыванием/записью информации. Допустим, в момент подачи сигнала головка находится возле самого центра диска, а информация расположена на крайних дорожках. Время «перелета» между дорожками и называется временем доступа. В твердотельных накопителях этот параметр на 2 порядка меньше. В жестких дисках этот параметр уменьшать крайне трудно из-за механической природы диска.

На самом деле это очень упрощенные характеристики без анализа производительности работы с разными размерами файлов, без рассмотрения отдельных приложений. В идеале лучше тестировать не системный диск без разделов в течении длительного времени. Причем несколько раз, чтобы удостовериться в повторяемости результатов. Но это в идеале)) А вы тестируйте как получается, лабораторная точность не всем нужна.

Тест скорости жесткого диска с помощью HD Tune Pro

Где скачать HD Tune Pro?

Скачать программу бесплатно можно с официального сайта: https://www.hdtune.com/download.html

После ее установки у вас будет 15 дней, пока не закончится ознакомительный период. После чего, необходимо будет приобрести лицензию на ее использование.

Работа с программой HD Tune Pro

Начнем с рассмотрения окна, появляющегося сразу при запуске.

1. Меню выбора диска
2. При нажатии на этот значок открывается температурная статистика (не всегда)
3. Показание текущей температуры выбранного накопителя
4. Копирование информации после теста в буфер обмена (впоследствии ее можно вставить в любой текстовый редактор)
5. Копирование скриншота результатов теста в буфер обмена
6. Сохранение скриншота результата тестов в png файл
7. Настройки
8. Минимизация программы в трей
9. Выход из программы
10. Выбора тестов
11. Меню

Настройки HD Tune Pro

На главном экране нажимайте на кнопку 7 вверху (см. скриншот в начале статьи). Там будет несколько подменю. Первый из них «General».

Первые две галочки, я думаю, понятны – запуск программы в свернутом виде и добавление в автозагрузку.
Напротив строки «Allow changes of power settings during tests» должна стоять галочка. В режиме простоя современные процессоры значительно понижают тактовую частоту, чтобы понизить энергопотребление. Это может сказаться на результатах теста.
Добавление флоппи-дисков в меню выбора сканируемого накопителя (1). Флоппи-диски сейчас очень большая редкость, да и тестировать их нет никакого смысла. Хотя, кстати, под этими буквами могут находиться и логические разделы обычных жестких дисков. В таком случае можно отметить.
«Enable write functions for removable media» – если отметить, то можно будет проводить тесты записи на съемных носителях (флэшках, картах памяти).
«Show drive serial number» – отображение серийного номера накопителя под меню выбора 1:

Переходим ко вкладке «Benchmark»:

«Full test» – это тестирование всей поверхности жесткого диска. Лучше поставить «Partial test», иначе это займет уйму времени. Ползунок обозначает скорость и объемы сканирования в пределах «Partial test». Размер блока оставьте по умолчанию. При уменьшении значения результаты тестов будут хуже, потому что накопители всегда работают лучше с большими единицами информации. Оставить по умолчанию лучше, потому что при тестировании в лабораториях очень часто так делают и вы сможете сверить ваши результаты с лабораторными.
Вкладка «Temperature»:

Здесь задается вывод температуры в Цельсиях и/или Фаренгейтах, вывод температуры в панели задач. Если температура жесткого диска превысит заданную в этом окошке, то выскочит соответствующее сообщение и значение окрасится в красный цвет (или какой там вы выставите).

Здесь я выставил критическую температуру в 30 градусов.
Кстати, на стартовом экране значок 8 открывает температурную статистику (в некоторых жестких дисках может не быть такой возможности):

Здесь отображается график изменения температуры за последнее время (при запущенной утилите). Перевод значений:

• Current temperature – текущая температура накопителя
• Power cycle temperature – минимальная/максимальная температура за время работы утилиты
• All-time temperature — минимальная/максимальная температура, которая была помаряна на этом диске
• Operating temperature limit — минимальная/максимальная температура, допустимая при работе накопителя.
• Non-operating temperature limit – абсолютные температурные границы (при их превышении накопитель наверняка выйдет из строя)

Остальные две вкладки в настройках не принципиальны, поэтому их рассматривать не будем.

Тесты жесткого диска в HD Tune Pro

Если тестировать только основные скоростные характеристики жесткого диска, то можно обойтись рассмотрением всего пары вкладок (Benchmark и Random Access), но в остальных вкладках находятся довольно интересные тесты, дающие пищу для размышлений. Поэтому, я думаю, будет лучше рассмотреть их все по порядку.

Benchmark

Мы видим большую координатную плоскость. По оси абсцисс отложен объем в ГБ (от крайних секторов к внутренним), по оси ординат – линейная скорость чтения/записи в МБ/с. Заранее обусловимся: проводим только тесты чтения. Тесты записи проводятся на диске без разделов. Впрочем, тут стоит программная защита и в любом случае, если вы попытаетесь провести тест записи, выскочит ошибка:

Но вы можете запросто стереть информацию с внешнего накопителя. Поэтому, если боитесь выбрать не тот накопитель, то не отмечайте «Enable write functions for removable media» в настройках во вкладке «General».

Итак, изначально вверху выбираете накопитель, который хотите протестировать. Во вкладке «Benchmark» все настройки оставляйте по умолчанию и запускайте тест кнопкой «Start». Если в настройках «Benchmark» вы не выставили «Full test», то тестирование пройдет достаточно быстро. Можно выставить «Short stroke» и задать значение. Тогда тестироваться будет только часть поверхности диска.
По окончанию теста в окошке справа вы получите какие-то результаты: минимальную, максимальную и среднюю скорость чтения/записи, время доступа, максимальную скорость передачи данных от диска к интерфейсу и обратно (можно вообще не учитывать) и использование ресурсов процессора при активном чтении/записи. Естественно, чем слабее процессор, тем больше будет процент на одинаковом накопителе.
Теперь идем на сайт производителя и ищем характеристики своей модели (часто их можно найти в интернет магазине). Для моей модели на официальном сайте указана средняя скорость 156 МБ/с, максимальная – 210 МБ/с, время доступа