Zijn 3.5" disks sneller dan 2.5" disks?

[nasdude]

De vraag is simpel: Is een 2.5" disk sneller op 7200rpm dan een 3.5" disk?

Hoe meer ik er over na denk, hoe raarder ik de vraag begin te vinden.

Mijn theorie:
vanuit het midden gezien: de eerste sector van een 2.5" disk is over het algemeen kleiner dan die van een 3.5" disk. dit omdat (naar ik aan neem) een grotere disk meer kracht zet op de kern en die dus steviger (en dus groter) moet zijn




even wat cijfers om mijn berekening te maken (welke verder nergens op slaan, ik heb niet de exacte cijfers).

De eerste sector (zegmaar het eerste rondje) op een 2.5" disk is 2cm lang
De eerste sector op een 3.5" disk is 3cm lang

De laatste sector op een 2.5" disk is 20cm lang
De laatste sector op een 3.5" disk is 30cm lang

Iedere CM op een disk kan 8mb data bevatten.

Het duurt met een 2.5" disk net zo lang om een rondje te draaien dan met een 3.5" disk, een 3.5" disk vreet echter net een beetje meer stroom.

Met 1 spin kan een :
2,5" disk
eerste sector: 16mb data lezen
laatste sector: 160mb data lezen

3.5" disk
eerste sector: 24mb data lezen
laatste sector: 240data lezen

een 3.5" disk zou dus sneller moeten zijn, in de praktijk merk ik niet zo heel veel verschil. Hoe zit het nu echt?

[Soggney]

allles zit in de timings van het lezen en de buffer voor de troughput. De 3.5 disks kunnen meer platters bevatten maar qua snelheid is alle mogelijke winst tennietgedaan door de buffer.

[PilatuS]

3.5" schijven zijn sneller. Zoek maar eens een paar benchmarks op. Een beetje moderne 3.5" schijf haalt wel iets van 100 tot 120MB/s. Een 2.5" schijf doet vaak maar iets van 60 tot 70MB/s

[The Eagle]

Ik ben 1x inmijn leven een situatie tegengekomen waarbij een diskconfig was gemaakt die van dit principe gebruik maakte vanwege de snelheid.
Echter is om te onderzoeken wat er dan exact nodig is, meestal aardig wat tijd en dus geld nodig. En dan gaat het echt om een specifieke situaties, die ook vrij snel door de stand van de techniek achterhaald worden.

Tegenwoordig heb je voor snelheid gewoon SSD's, daar kan geen HDD tegenop. En als je wel HDD's heb staan ze vaak in raid (NAS, SAN) dus dan is snelheid van iets minder belang.

[dion_b]

Overige Hardware is geen dumpbak. Dit topic gaat over harde schijven. Dat is opslagtechnologie. Daarvoor hebben we... Opslagtechnologie

Volgende keer aub verder kijken dan je neus lang is. Voor nu verplaats ik het:

Move OH -> OT


Verder inhoudelijk: "snelheid" bij een HDD is niet alleen een kwestie van lineaire reads maar ook latencies (met name seek times) bij random access. Die kunnen in een kleine schijf lager gehouden worden - geen toeval dat de latere Velociraptors allemaal 2.5" waren.

Maar zoals The Eagle aangeeft, anno nu is dit vrij irrelevant. HDDs hebben alleen nog plek in computer voor bulk storage. Zodra snelheid relevant wordt gebruik je je SSD, die niet alleen veel snellere reads/writes kunnen doen, maar bovenal latencies in microseconden hebben ipv milliseconden zoals bij HDDs, dus duizend keer sneller bij random zaken.

[Verwijderd]

De eerste sector (zegmaar het eerste rondje) op een 2.5" disk is 2cm lang
De eerste sector op een 3.5" disk is 3cm lang

De laatste sector op een 2.5" disk is 20cm lang
De laatste sector op een 3.5" disk is 30cm lang

Dat is natuurlijk niet hoe het werkt. Het is zo dat er simpelweg meer sectoren bevinden in de buitenste tracks. Daarom ook dat bij het schrijven van cd's de snelheid in het begin laag is, en pas maximaal wordt als de buitenste ringen worden bereikt. Bij hardeschijven is het andersom omdat deze bij LBA0 beginnen bij de buitenste tracks, en de laatste sector zich bevindt in de binnenste tracks. In het begin is de snelheid om die reden het hoogst, en neemt gestaag af naarmate je het einde van de capaciteit nadert.

[D4NG3R]

In hoeverre heeft het aantal platters er mee te maken? 3.5" heeft veelal meer platters als 2.5" ik weet niet precies hoe een HDD data opslaat maar dit gaat toch striped verdeeld over het aantal platters?

[heuveltje]

In praktijk is een 2,5 denk ik sneller omdat de kop minder ver hoeft te bewegen, dus kortere zoektijden.
Daarnaast maakt de kleine disken een hogere rpm mogelijk

(tenminste alle 10k schijven die ik ken zijn 2.5)

D4NG3R schreef op woensdag 30 juli 2014 @ 00:30:
In hoeverre heeft het aantal platters er mee te maken? 3.5" heeft veelal meer platters als 2.5" ik weet niet precies hoe een HDD data opslaat maar dit gaat toch striped verdeeld over het aantal platters?

Er zijn 3.5 disken met 1 platter, en 2.5 met 2 platters. Dus dat gaat al niet op lijkt me.

[ Voor 48% gewijzigd door heuveltje op 30-07-2014 00:31 ]

[D4NG3R]

Ach ik weet het betere er ook niet van, maar bij moderne schijven met veel opslagcapaciteit heeft en 3.5" schijf veelal meer platters als een 2.5" schijf.

[redfoxert]

heuveltje schreef op woensdag 30 juli 2014 @ 00:30:
In praktijk is een 2,5 denk ik sneller omdat de kop minder ver hoeft te bewegen, dus kortere zoektijden.
Daarnaast maakt de kleine disken een hogere rpm mogelijk

Dan vergelijk je 2.5" en 3.5" op seektimes, niet op data doorvoer snelheden. Ja, een 2.5" kan in essentie snellere seektimes behalen. Met gelijke data dichtheid op de platter is een 3.5" disk "sneller" in de zin van dat er per omwenteling meer data onder de kop voorbij kan draaien. De vraag is dan nog of die kop (en achterliggende buffer) ook alle data kan uitlezen of dat er meerdere passes nodig zijn om de hoeveelheid data te verwerken.

[Jolke]

De vraag is wat misleidend gesteld door TS: wat is sneller op 7200 rpm, een 2.5" of 3.5" disk?

Uitlezen van de data door de kop, random seeks, linear uilezen... uiteindelijk gaat het er om hoeveel data door het kabeltje naar buiten komt, lijkt me. Daar is duidelijk de 3.5" aan de beteren hand, zoals hierboven al verder beschreven is.

[jimh307]

PilatuS schreef op dinsdag 29 juli 2014 @ 22:26:
3.5" schijven zijn sneller. Zoek maar eens een paar benchmarks op. Een beetje moderne 3.5" schijf haalt wel iets van 100 tot 120MB/s. Een 2.5" schijf doet vaak maar iets van 60 tot 70MB/s

Daar twijfel ik over. Mijn WD passport met 2,5 inch 1TB HDD haalt in het begin 112 MB/s netto. Daarbij gebruik ik wel exFAT met 1 MB clusters (externe harddisk bevat alleen multi-gigabyte bestanden).

[PilatuS]

haalt in het begin 112 MB/s netto.

Wat is dan de constante snelheid na een paar minuten ?

[jimh307]

Ook na een paar minuten is die snelheid hoog. Het overtanken van 45 GB aan data gebeurde in zijn geheel met een snelheid van 100 MB/s+.(7 minuten tanken).
Dit is natuurlijk de buitenste rand van de schijf en de snelheid van het einde weet ik niet; mocht ik die schijf ook vol krijgen ooit.
Hoe dan ook; het is snel genoeg om er nog op te kunnen wachten. Als een van mijn back-up geheimen neem ik heel de C:\users map in een TAR archief mee.
Er is dus geen vertekend beeld van compressie want ik gebruik geen compressie. Dat kan ook schelen.

Het gaat hier om een 5400 toeren schijfje.
* toch knap hoe ze zoveel ruimte vrij kunnen geven in zo'n klein schijfje.

[Killerbert]

In de goede oude tijd toen SSD's net in opmars kwamen hadden we raptors

de eerdere generaties raptors van 73GB (10.000rpm, SATA-150, 3.5" 16MB) waren snel
later kwamen er Velociraptors van 150GB (10.000rpm, SATA-300 2.5" 16MB)
deze waren nog sneller.

Het is dus niet altijd zo dat schijven van 2.5" trager zijn dan 3.5"

review: http://www.tomshardware.c...r-1tb-hdd-ssd,3250-4.html

dion_b en CiPHER waren mij natuurlijk al voor

[ Voor 13% gewijzigd door Killerbert op 30-07-2014 19:03 ]

[jimh307]

Inderdaad. Ik denk ook dat de datadichtheid per vierkante centimeter groter is. Als je 112 MB/s weet te halen met 5400 rpm dan zou een 7200 of 10000 rpm schijf nog sneller kunnen zijn.
Je zegt het al met de Velociraptors van 150 GB in 2,5 inch formaat.

PS: In mijn laptop zit een 500 GB schijfje met Windows 8 erop en door alle technieken van Windows 8 zoals het opslaan van de kernelsessie is het opstarten ook zeer snel.

Maar een SSD is nog altijd heer en meester.

[ Voor 5% gewijzigd door jimh307 op 30-07-2014 19:05 ]

[rikadoo]

Verwijderd schreef op woensdag 30 juli 2014 @ 00:27:
[...]

Dat is natuurlijk niet hoe het werkt. Het is zo dat er simpelweg meer sectoren bevinden in de buitenste tracks. Daarom ook dat bij het schrijven van cd's de snelheid in het begin laag is, en pas maximaal wordt als de buitenste ringen worden bereikt. Bij hardeschijven is het andersom omdat deze bij LBA0 beginnen bij de buitenste tracks, en de laatste sector zich bevindt in de binnenste tracks. In het begin is de snelheid om die reden het hoogst, en neemt gestaag af naarmate je het einde van de capaciteit nadert.

Dit zie je ook bij HDtune volgens mij, zodra je de sector test start in het begin (even mijn green erbij pakkend) dat de snelheid zo`n 110MB/s is, maar zodra die het e inde naderd is de snelheid ineens rond de 50MB/s.

[Shamalamadindon]

Compleet non-objectief.

2.5" schijfjes in budget/mid laptops zijn trager dan dikke stront door een rietje.

[Verwijderd]

Als er iets weinig objectief is dan zijn het wel jouw uitspraken, Leo1010. Heb je iets objectiefs om je mening kracht bij te zetten?

[Shamalamadindon]

*andersom bedoelt. Excuses.

[Onbekend]

Interessante vraagstelling. Bij het zelfde toerental, zal een 3,5"-schijf een grotere omtreksnelheid hebben dan een 2,5"-schijf.
Stel dat een 3,5"-schijf alleen maar de binnenste 2,5" zou gebruiken, dan zal hij waarschijnlijk even snel zijn. (Ik ga er dan van uit dat de arm + kop de zelfde lengte hebben en de uit de zelfde materialen bestaand en van de zelfde aanstuurtechniek zijn voorzien.)
De buitenste ring heeft een grotere omtreksnelheid en daarmee zou de schijf sneller moeten zijn.
De toegangstijd van een 3,5"-schijf zal waarschijnlijk wel iets groter zijn, aangezien de arm over een grotere lengte naar de plaats met data verplaatst moet worden.

Maar het roept mij twee andere vragen op:
Een schijf is verdeeld in sectors, en elke sector bevat het zelfde aantal bytes. Zijn de sectors op een harde schijf gewoon blokken bytes achter elkaar, i.p.v. fysiek uitgelijnde offsets richting de as van de schijf?

Stel dat een harde schijf 4 koppen aan de arm heeft bevestigd, leest hij dan ook steeds 4 bits tegelijkertijd?

[borft]

2.5" sasa schijven op 15K RPM kunnen sequentiele leessnelheden van ver boven de 200MB/s halen. Vanwege de hoge hoeksnelheid bij dergelijke toerentallen, is het erg moeilijk om 15K RPM 3.5" disks te maken (ze bestaan overigens wel).

Doordat de afstand van binnen naar buiten op een 2.5" disk kleiner is, zijn de seektimes lager. Bij lagere seektimes, gaat het aantal iops omhoog.

Kortom, je denkt dat je vraag simpel is, maar er is geen eenduidig antwoord op

[Verwijderd]

3,5" heeft een voordeel op sequential I/O
2,5" heeft een voordeel op random I/O

Lijkt mij een simpel antwoord.

Dat een hardeschijf met meerdere heads en/of platters sneller zou zijn dan een single head/platter model, is theoretisch mogelijk. Maar ik ken geen producten die hiervan gebruik maken. In de praktijk zal het erg lastig zijn om dit te bereiken. Om die reden is een single head/platter model even snel als een 4 platter model met 8 heads.

Bij SSDs werkt dit wel zo; meer NAND chips biedt de potentie van meer parallellisatie en om die reden kan een model met 2x zoveel NAND ook 2x zo snel zijn op de meeste performance gebieden; behalve die van single queue random reads.

[D4NG3R]

Verwijderd schreef op woensdag 30 juli 2014 @ 22:30:
Dat een hardeschijf met meerdere heads en/of platters sneller zou zijn dan een single head/platter model, is theoretisch mogelijk. Maar ik ken geen producten die hiervan gebruik maken. In de praktijk zal het erg lastig zijn om dit te bereiken. Om die reden is een single head/platter model even snel als een 4 platter model met 8 heads.

Weer wat geleerd ik dacht altijd dat HDD's intern aan een soort striping deed verdeeld over de platters.

Apart trouwens dat dit niet word gedaan! Accestimes gaan niet omlaag, maar je kan de rauwe snelheid wel flink verhogen. Of is het zo'n groot risicofactor voor de veiligheid van de data?

[Verwijderd]

Allereerst zijn alle heads aan elkaar gekoppeld; ze kunnen niet afzonderlijk van elkaar bewegen. Als dat wel zo was, was een verhoging van random I/O theoretisch ook mogelijk. Het punt is gewoon dat het lokaliseren van een sector met dergelijke snelheden en dergelijke datadichtheid gewoon erg lastig is. Tijdens productie wordt de micro-firmware hardcoded geprogrammeerd en dus ook het toerental wat altijd iets afwijkt.

Voordat je een product werkend hebt dat inderdaad parallel kan lezen en schrijven ben je een aantal jaartjes research verder, en dan zit je waarschijnlijk met het probleem van hoge uitval en lage betrouwbaarheid. We mogen blij zijn dat die dingen het überhaupt redelijk doen. In feite is het ultra-gevoelige mechanische techniek waar weinig mag misgaan of het product werkt niet meer.

Het is het simpelweg niet waard om enorm veel R&D tegenaan te gooien. Solid State technieken zonder bewegende onderdelen zijn simpelweg de toekomst. Daar is het veel makkelijker om parallellisatie te bewerkstelligen door meerdere kanalen en simpelweg alle I/O paden te verdubbelen. Zo heb je 'RAID0' in de NAND planes, 'RAID0' in de NAND dies en 'RAID0' in de controllerchip met meerdere kanalen. Op drie plaatsen dus het principe van interleaving (striping/RAID0 hoe je het wilt noemen).

Dat is de reden dat een SSD 500MB/s doet en niet 20MB/s (single channel performance). Het is eigenlijk kinderlijk eenvoudig om een SSD te bouwen die 5000 gigabyte per seconde doet, of noem maar een gek getal. Gewoon blijven parallelliseren dat kun je in de eeuwigheid doen. Omdat NAND veel sneller kan lezen dan schrijven, is het nu al zo dat een normale consumenten SSD eigenlijk 2GB/s+ aan sequential read kan doen, maar beperkt wordt door de controllerchip en SATA-interface. Voordeel is wel dat de write-snelheden tegen de 500MB/s aanhikken. Willen we 1000MB/s write dan zitten we aan 4GB/s+ reads. Alleen gaat die potentie dus verloren.

Je kunt natuurlijk door blijven gaan totdat NAND dezelfde snelheid heeft als je RAM; waarna het geen drol meer uitmaakt. Het verschil is wel dat RAM een veel lagere latency heeft dan NAND; om over slijtage enzo nog niet te spreken.

Er zijn veel ideeën over het samenvoegen van RAM en storage; bij mRAM zou dit kunnen. Dit is persistent storage en een mogelijke opvolger van NAND SSDs. Maar je kunt dat ook in plaats van normaal RAM gebruiken. Softwarematige aanpassingen daarbij zijn wel wenselijk; maar in de praktijk wordt het allemaal gebruik gemaakt van hacks om het toch te laten werken met legacy Windows meuk. Zo gaat dat nu eenmaal in de wereld van het grote geld. Het hoeft technisch niet deftig in elkaar te zitten; het moet werken en het moet verkopen. Dat is het enige wat telt.

[Jolke]

Goed verhaal, CiPHER! Duidelijk.