Тест скорости накопителей средствами windows

От чего зависит скорость жёсткого диска

Данный параметр в совокупности с некоторыми другими характеристиками определяет эффективность взаимодействия с компьютером, тогда как скорость магнитного накопителя (Hard Disk Drive) тоже обусловлена несколькими факторами.

Вращение шпинделя

Функционирование жёсткого диска осуществляется за счёт движущихся механизмов, применённых в конструкции винчестера. Запись данных на носитель выполняется путём намагничивания магнитной головкой участков ферромагнитного покрытия, нанесённого на поверхность жёстких пластин. В процессе работы при необходимости считывания/ записи информации головка, приводимая в движение электроприводом, быстро движется над поверхностью вращающихся дисков. Так что, главное, от чего зависит скорость накопителя HDD, — скорость вращения частей устройства (об/мин).

При этом ввиду конструктивных особенностей данный тип носителей, являясь механическим устройством, в принципе не может работать быстро по современным меркам, то есть так же быстро, как это делает твердотельный SSD, поскольку на позиционирование магнитной головки и ожидание поворота диска всё равно затрачивается определённое время.

Сегодня стандартным значением для скоростных показателей шпинделя HDD считается 7200 оборотов в минуту. Модели жёстких дисков с большим показателем целесообразно использовать в серверных установках, а не дома. Следует учитывать, что кроме увеличения скорости и уменьшения задержки при перемещении головки (этот показатель измеряется в миллисекундах и в среднем оптимальным будет 7-14 мс) растёт и шум при работе устройства, а также тепловыделение и энергопотребление.

Ёмкость диска

С учётом особенностей функционирования жёсткого диска на скорость чтения влияние оказывает и наполненность винчестера. Диск, который заполнен «под завязку» будет работать гораздо медленнее. Это связано с расположением дорожек и необходимостью перемещения по поверхности в поисках нужных секторов, которые могут находиться в разных участках.

На скоростные характеристики влияет и объём кэша, сохраняющий сведения при первом обращении к определённым данным для быстрого доступа в дальнейшем. Так, чем больше буфер, тем больше в него поместится, а значит, повторное считывание той же информации будет происходить в разы быстрее. Сегодня можно найти модели с 128 или 256 МБ кэш-памяти.

Поддержка технологий

Не последнее значение имеет и поддержка стандартов жёстким диском. Например, технология NCQ, используемая в SATA-устройствах начиная с SATA/300 (Native Command Queuing — аппаратная установка очерёдности команд), позволяет накопителю принимать одновременно несколько запросов, перестраивая порядок их выполнения для наибольшей эффективности с учётом конструктивного исполнения устройства, что и способствует высокой скорости чтения. Устаревшая технология TCQ (тегированная очередь команд), используемая в некоторых ATA и SCSI жёстких дисках, похвастать высокой эффективностью по части повышения производительности не может ввиду некоторых ограничений по количеству посылаемых одновременно команд.

Другие факторы

Ещё один момент — скорость порта подключения диска к плате. SATA первого поколения обеспечивает пропускную способность до 1,5 Гбит/с, тогда как интерфейс SATA 2 уже может предложить до 3 Гбит/с, а спецификация SATA 3 — до 6 Гбит/С. Причём, хотя совместимость разъёмов и протоколов обмена и сохранена, на быстродействии может отразиться использование современного накопителя на старой материнке ввиду ограничений, так как использоваться будут возможности интерфейса предыдущего поколения. Чтобы выжать максимальное быстродействие, оба устройства должны поддерживать стандарт.

Отличаться производительность может на дисках, использующих разные файловые системы. Например, в случае с популярными системами FAT 32 и NTFS при прочих равных первая обеспечит накопителю более высокую скорость чтения, поскольку вторая более подвержена фрагментации системных участков, в результате чего совершается больше движений.

Как выбрать внешний жесткий диск

На данный момент это одни из лучших внешних жёстких дисков на рынке. Вместе с тем, выбор очень широк. Поскольку объёмная память стала дешевле, жесткие диски пытаются выделиться по дополнительным функциям. Если вам интересно, какой внешний жесткий диск лучше всего подходит для вас, это то, что вам нужно знать и учесть, чтобы сделать свой выбор.

Что вам нужно знать

Во всех вариантах выбора легко заблудиться. Если вам интересно, какой внешний жесткий диск является лучшим, вы должны понимать все дополнительные функции, помимо объёма хранилища:

Разъёмы – внешние жесткие диски, в основном, подключаются через USB 3.0 или USB C. Все жесткие диски, включенные в этот список, подключаются к обычному USB-порту с помощью обычного кабеля или прилагаемого адаптера.
Совместимость – все эти диски совместимы с подавляющим большинством устройств. Однако, вам может потребоваться переформатировать диск, чтобы он заработал.
SSD или HDD? – Твердотельные накопители предлагают гораздо более высокие скорости чтения и записи данных, тогда как диски HDD могут предлагать просто хорошие скорости, но больше места для хранения. Твердотельные накопители меньше по размеру, но они не так часто используются для внешних хранилищ, поскольку объёмные устройства стоят дороже.

На что обратить внимание перед покупкой

Если вы изо всех сил пытаетесь решить, какие внешние жесткие диски лучше всего подходят для вас, вам нужно подумать о своих приоритетах.

Это то, о чём вам нужно подумать, чтобы выбрать, какой внешний жесткий диск вам подходит.

Сколько места для хранения вам нужно? – Не всем нужен жесткий диск на 5 ТБ. Подумайте, какого размера файлы вам нужно хранить, прежде чем покупать гигантский жесткий диск.
USB C или USB 3.0? – диски USB C могут использовать адаптер для подключения к порту USB 3.0, но в этом нет необходимости, если вы используете только USB 3.0.
Долговечность и портативность – многие из этих внешних дисков обладают впечатляющими характеристиками, когда речь идёт о водонепроницаемости и защите от ударов. Однако подумайте, действительно ли это необходимо вашему жесткому диску, который будет всё время лежать на столе.

Будет ли внешний диск работать на моём устройстве?

Многие внешние диски указывают, с какими устройствами они работают, это может создать впечатление, что они несовместимы с другими устройствами. Это тот случай, когда маркетинг сбивает с толку.

Вот как на самом деле работает совместимость:

Единственное, что делает диск неработоспособным на конктретном устройстве, – это его формат.
Вы можете переформатировать диск для работы на другом устройстве, подключив его к компьютеру и использовав стандартную утилиту форматирования.
Таким образом вы можете переформатировать диск для работы на других устройствах. Однако, новые MacBook не всегда имеют порты USB 3.0. В этих случаях внешний диск для Mac должен использовать USB C.
Вы можете использовать адаптер, чтобы обойти это, поэтому даже неправильный порт не сделает жесткий диск несовместимым.

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.

Как определить версию и режим работы порта SATA

Разработчик CrystalDiskMark предусмотрительно создал ещё одну диагностическую утилиту – CrystalDiskInfo. В её задачу входит отображение S.M.A.R.T информации о состоянии диска, его температурном режиме и прочих параметрах.

В целом достаточно удобная и наглядная утилита, которая должна быть на вооружении у пользователей, которым важно контролировать состояние диска (его здоровье), дабы избежать потери данных в связи с его возможной поломкой

После запуска утилиты посмотрите на информацию, что отображается в строчке «Режим передачи»:

SATA/600 – означает, что диск функционирует в SATA3 режиме с максимальной пропускной способностью в 600 МБ/c.

SATA/300 – данный параметр означает, что диск работает в SATA2 режиме с максимальной пропускной способностью в 300 МБ/c.

Ещё может высветиться SATA/150 (150МБ/c) – это первая версия SATA стандарта и она считается весьма устаревшей и не отвечает современным требованиям по пропускной способности подключаемых носителей.

Тогда как классическому HDD вполне достаточно SATA2 (300МБ/с), то SSD необходимо подключать к порту SATA3, в ином случае он не сможет раскрыть весь свой скоростной потенциал.

Что такое шпиндель

Винчестер представляет собой набор из одной или нескольких герметизированных пластин в форме дисков, покрытых слоем ферромагнитного материала и считывающих головок в одном корпусе. Пластины приводятся в движение при помощи шпинделя (вращающегося вала). Пластины жесткого диска закреплены на шпинделе на строго определенном расстоянии. При вращении пластин расстояние должно быть таким, чтобы считывающие головки могли читать и записывать на диск, но при этом не касались поверхности пластин.

Двигатель шпинделя должен обеспечивать стабильное вращение магнитных пластин на протяжении тысяч часов, чтобы диск нормально функционировал. Неудивительно, что иногда проблемы с диском связаны с заклиниванием шпинделя, и вовсе не являются ошибками в файловой системе.

Двигатель отвечает за вращение пластин, и это позволяет работать жесткому диску. Благодаря отсутствию контакта, жесткий диск можно перезаписать в среднем 100 тысяч раз. Также на продолжительность работы диска влияет герметический корпус (гермозона), благодаря которому внутри корпуса HDD создается пространство, очищенное от пыли и влаги.

Вот как выглядят шпиндели, у каждого производителя они немного внешне могут отличаться. Это вот шпиндели от винтов Samsung.

или вот еще подборочка.

spindle speed или по русски скорость вращения шпинделя, определяет насколько быстро вращаются пластины в нормальном режиме работы жесткого диска. Она измеряется в RpM, то есть оборотах в минуту. От RpM скорости, будет зависеть на сколько быстро будет работать ваш компьютер, а именно как быстро компьютер может получить данные от жесткого диска.

Сколько раз я видел тормозные ноутбуки, в которых было по 4 ГБ оперативной памяти, там стоял процессор Intel core i3 или даже i5, но стоял блин hdd со скоростью вращения 5400 оборотов в минуту, и это был полный трешь, такие винты нужно сразу вытаскивать и ставить ssd иначе работать было не возможно

Время, которое требуется для блока магнитных головок, чтобы перейти к запрошенной дорожке/цилиндру называется время поиска (seek
latency или задержкой
)
. После того как считывающие головки переместятся в нужную дорожку/цилиндр, мы должны дождаться поворота пластин, чтобы нужный сектор оказался под головкой — это задержки на вращение (rotational latency time).
И это является прямой функцией скорости шпинделя. То есть, чем быстрее скорость шпинделя, тем меньше задержки на вращение.

Влияние скорости вращения шпинделя жесткого диска

Винчестеры бывают двух форматов LFF и SFF , если рассказать в двух словах, то один имеет формат 2,5 дюйма, а второй 3,5. Формат 2,5 чаще всего идет либо в серверах или в ноутбуках, а второй так же в серверах и обычных системных блоках.

Если посмотреть среднюю скорость стандартных 3,5 » жестких дисков, то это скорость вращения шпинделя 7200 оборотов в минуту. Время совершения половины оборота в среднем (Avg. Rotational Latency) для таких дисков 4,2 мс. Эти диски обычно имеют среднее время поиска около 8,5 мс, что дает средний доступ к времени данным около 12,7 мс.

Есть диски, которые имеют скорость вращения магнитных пластин 10000 оборотов в минуту. Это уменьшает среднее время задержки на вращение до 3 мс. У Рапторов также и пластины меньшего диаметра, что позволило сократить среднее время поиска до ~5,5 мс. Итоговое среднее время доступа к данным примерно 8,5 мс.

Есть несколько моделей SCSI (например, Seagate Cheetah), у которые скорость вращения шпинделя 15 000 оборотов в минуту, и еще меньшие пластины. Среднее время Rotational Latency 2 мс (60 сек / 15 000 RPM / 2), среднее время поиска — 3,8 мс, и среднее время доступа к данным — 5,8 мс.

Диски с высокой частотой вращения шпинделя имеют низкие значения времени поиска и Rotational Latency даже при произвольном доступе. Жесткие диски с частотой шпинделя 5600 и 7200 обладают меньшей производительностью.

При этом при последовательном доступе к данным большими блоками разница будет несущественна, так как не будет задержки на доступ к данным, поэтому для жестких дисков рекомендуется регулярно делать дефрагментацию.

У 2,5 коллег, скорость так же скачет от 5400 до 15 000 оборотов в минуту.

Как сделать тест скорости диска у хостера?

Я для этого использую утилиту dd. Она есть в любом linux

Но обращаться с ней следует осторожно, иначе есть риск испортить вообще весь сервер, все данные на нем. Поскольку эта утилита пишет сырые данные в любое устройство или файл, которое ей укажешь

Итак, для теста записи следует взять поток нулей из специального устройства /dev/zero и направить его в файл, на тестеруемом диске. Любой произвольный файл. Например в папку временных файлов /tmp/test.img

Dd if=/dev/zero of=/tmp/test.img bs=1M count=1024 oflag=dsync

Такая команда создаст файл в 1 Гб размером и выведет скорость записи.

Сразу же можно проверить и скорость чтения, только здесь опция if должна указывать на созданный файл, а of куда нибудь в пустоту. В линуксах есть такое устройство /dev/null , в него и направим:

Dd if=/tmp/test.img of=/dev/null bs=1M count=1024

Но перед этим, нужно сбросить дисковый кэш, иначе файл будет считан за секунду, а вам выведется скорость чтения в Gb/s. Это делается такой командой:

Sysctl vm.drop_caches=3

После чего проводим тест чтения второй командой.

Ну и по окончанию нужно удалить тестовый файл, дабы не занимал место:

Rm -f /tmp/test.img

Это все сработает только на выделенном сервере или VPS. Причем, не на всяком VPS. Поскольку они различаются еще и по технологии виртуализации. Многие хостеры дают не полноценную виртуализацию (KVM, XEN) а контейнеры (openVZ). Здесь нет доступа к параметрам ядра, а значит не получится сбросить кэш. Придется читать и писать в разные файлы, либо перед тестом чтения подождать несколько часов, пока дисковый кэш перезапишется другими данными. Также довольно сложно проверить скорость на виртуальном (shared) хостинге, поскольку вы не имеете там root доступа. Но утилита dd обычно доступна любому системному пользователю, поэтому можно проверить и на нём, имея доступ по SSH.

Если и есть то, с чем вы очень не хотите столкнуться в вашей операционной системе, то это точно неожиданный выход из строя жестких дисков. С помощью резервного копирования и технологии хранения RAID вы можете очень быстро вернуть все данные на место, но потеря аппаратного устройства может очень сильно сказаться на бюджете, особенно если вы такого не планировали.

Чтобы избежать таких проблем можно использовать smartmontools. Это программный пакет для управления и мониторинга устройств хранения данных с помощью технологии Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology или просто SMART.

Большинство современных ATA / SATA, SCSI / SAS накопителей информации предоставляют интерфейс SMART. Цель SMART — мониторинг надежности жесткого диска, для выявления различных ошибок и своевременного реагирования на их появление. Smartmontools состоит из двух утилит — smartctl и smartd. Вместе они представляют мощную систему мониторинга и предупреждения о возможных поломках HDD в Linux. Дальше будет подробно рассмотрена проверка жесткого диска linux.

Пакет smartmontools есть в официальных репозиториях большинства дистрибутивов Linux, поэтому установка сводится к выполнению одной команды. В Debian и основанных на нем системах выполните:

aptitude install smartmontools

А для Red Hat:

yum install smartmontools

Теперь можно переходить к диагностике жесткого диска linux.

Как извлечь внешний жесткий диск из ноутбука и компьютера правильно

Правильное отключение устройства является залогом сохранности данных и файлов, и обеспечивает длительный срок эксплуатации накопителя, защищая его от преждевременных повреждений физического характера . Данная функция операционной системы используется в обязательном порядке в таких случаях:

Если подключенные устройства используются ОС, включая запись или считывание информации с флешки. Стоит отметить, что отключение накопителя возможно только после завершения операции.
Внешний жесткий диск представляет собой распространенное устройство, которому пользователи отдают предпочтение. Его использование предполагает, что пользователю нужно будет вытащить внешний жесткий диск из ноутбука. Растущая популярность таких накопителей обуславливается тем, что для компьютера олицетворяют собой выгодную инвестицию и обеспечивают передачу данных между компьютерами и лэптопами. Внешний жесткий диск предоставляет возможность осуществлять резервное копирование и использовать дополнительное пространство, предназначенное для хранения информации.
Накопители, которые используют шифрованную файловую систему или же оснащены зашифрованными файлами.

Варианты безопасного отключения

Съемный диск предполагает три варианта безопасного извлечения.

Выбрав наиболее удобный для себя способ, каждый пользователь сможет осуществлять безопасную передачу данных без опасений потерять важную информацию или же испортить накопитель.

Стоит отметить, что существуют и другие способы, позволяющие безопасно извлечь внешний жесткий диск. Современное устройство жесткого диска компьютера можно отключить через меню «Пуск»:

Зайти в меню.
Нажать на опцию «Компьютер».
Вытащить жёсткий диск из ноутбука, предварительно нажав правой клавишей мыши на необходимое устройство и выбрав функцию «Извлечь».

Слово о надёжности или ложка дёгтя.

Кроме осыпания магнитного слоя, основные механические поломки диска — приходятся на электромотор, подшипник и привод головки, как на основные движущиеся части жёсткого диска.

Изнашивание подшипника и мотора, чаще всего происходит из-за неправильной развесовки диска или из-за перегрузки несущего вала диска, к которому крепятся магнитные пластины. «Благодаря» чему это чаще всего происходит?

Из-за большого количества магнитных пластин, которые порой, слишком сильно нагружают мотор (вал) и он заклинивает, или просто сгорает. Либо из-за перегрузки, нагрева и вибраций — выходит из строя гидродинамический подшипник. Из него начинает вытекать масло, что позже приводит к трениям, звукам и к полному заклиниванию.

Чтобы хоть как то обезопасить себя от подобных ситуаций, стоит присматриваться к дискам с количеством пластин — не больше двух. Это идеальный вариант по надёжности, как впрочем и в скорости чтения.

Другой главной поломкой считается — касание считывающей головки о диск. Тут две основные причины: всплывший заводской брак, либо не аккуратное обращение. Чтобы избежать подобного, диск лучше не ронять и не подвергать вибрациям, особенно в работающем состоянии, когда головка парит над поверхностью на расстоянии ~10нм. Так же, стоит обезопасить себя от резкого отключения электроэнергии. Когда головки парят над поверхностью и выключается питание, они должны автоматически убираться в парковочную область. Однако, это не всегда работает корректно и были случаи когда головки прилипали к магнитному покрытию диска и повреждали его. При этом часть информации была утеряна.

Проверка скорости SSD диска в CrystalDiskMark

Обычно, когда вы встречаете обзор какого-либо SSD, в информации о скорости его работы бывает продемонстрирован скриншот именно из CrystalDiskMark — несмотря на свою простоту, эта бесплатная утилита представляет собой своего рода «стандарт» для такого тестирования. В большинстве случаев (в том числе и в авторитетных обзорах) процесс тестирования в CDM выглядит как:

Запуск утилиты, выбор диска, который будет тестироваться в верхнем правом поле. Перед вторым шагом желательно закрыть все программы, которые могут активно использовать процессор и доступ к дискам.
Нажатие по кнопке «All» для запуска всех тестов. Если необходимо проверить производительность диска в определенных операциях чтения-записи, достаточно нажать соответствующую зеленую кнопку (их значения будут описаны далее).
Ожидание окончания проверки и получения результатов оценки скорости SSD при различных операциях.

Для базовой проверки другие параметры тестов обычно не изменяются. Однако может оказаться полезным знать, что можно настроить в программе, и что именно означают различные числа в результатах проверки скорости.

Настройки

В главном окне CrystalDiskMark вы можете настроить (если вы начинающий пользователь, возможно, не стоит что-либо изменять):

Количество проверок (результат усредняется). По умолчанию — 5. Иногда, для ускорения теста уменьшают до 3-х.
Размер файла, с которым будут проводиться операции при проверке (по умолчанию — 1 Гб). В программе указывается 1GiB, а не 1Gb, поскольку речь идёт о гигабайтах в двоичной системе счисления (1024 Мб), а не в часто используемой десятичной (1000 Мб).
Как уже упоминалось, вы можете выбрать, какой именно диск будет проверяться. Это не обязательно должен быть SSD, в этой же программе можно узнать скорость флешки, карты памяти или обычного жесткого диска. Результат теста на скриншоте ниже получен для RAM-диска.

В разделе меню «Настройки» вы можете изменить дополнительные параметры, но, опять же: я бы оставил как есть, к тому же так будет проще сравнить ваши показатели скорости с результатами других тестов, так как в них используются параметры по умолчанию.

Значения результатов оценки скорости

Для каждого проведенного теста CrystalDiskMark показывает информацию как в мегабайтах в секунду, так и в операциях в секунду у (IOPS). Для того, чтобы узнать второе число, задержите указатель мыши над результатом любого из тестов, во всплывающей подсказке появятся данные IOPS.

По умолчанию, в программе последней версии (в предыдущих был другой набор) выполняются следующие тесты:

Seq Q32T1 — Последовательная запись/чтение с глубиной очереди запросов 32 (Q), в 1 (T) поток. В этом тесте скорость обычно получается самой высокой, поскольку файл записывается в последовательные секторы диска, расположенные линейно. Этот результат не в полной мере отражает реальную скорость работы SSD при использовании в реальных условиях, но обычно сравнивают именно его.
4KiB Q8T8 — Произвольная запись/чтение в случайные секторы по 4 Кб, 8 — очередь запросов, 8 потоков.
3-й и 4-й тест аналогичны предыдущему, но с иным числом потоков и глубиной очереди запросов.

Глубина очереди запросов — количество запросов чтения-записи, одновременно направляемых к контроллеру накопителя; потоки в данном контексте (в предыдущих версиях программы их не было) — количество потоков записи файла, инициируемых программой. Различные параметры в 3-х последних тестах позволяют оценить, как именно контроллер диска «справляется» с чтением-записью данных в различных сценариях работы и управляет распределением ресурсов, причем не только его скорость в Мб/сек, но и IOPS, что здесь является важным параметром.

SSD через USB-порт?

А теперь внимание! Особенно те товарищи, которые покупают SSD-диски и подключают их как внешние, через USB. Дело в том, что вспомнил о своём внешнем жёстком диске, который вынул из ноутбука заменив его на SSD и подключив как обычную флешку, через порт USB 2.0

Дело в том, что вспомнил о своём внешнем жёстком диске, который вынул из ноутбука заменив его на SSD и подключив как обычную флешку, через порт USB 2.0.

Вот что из этого вышло…

Тоже выкидываете деньги покупая SSD-диск и подключая его через USB? Тогда мы идём к Вам… с таблетками!

До сих пор не верите в бессмысленность подключения SSD через USB-порт? Тогда вот ещё один тест на скорость диска — это моя флешка (о ней уже писал), которая может работать на скорости 70 Мб/сек…

Результат подключения через USB 2.0 — работает в половину своих возможностей. Стрелочкой показал надпись в «шапке» окна программы, которая говорит об окончании теста.

Теперь знаете о программе проверки скорости накопителей CrystalDiskMark — быстрых дисков вам в компьютеры. До новых полезных компьютерных программ и интересных приложений для Андроид.

Работа устройства

Для чего нужен винчестер, и как его скорость влияет на работоспособность? Запоминающее устройство хранит данные и дает свободный доступ к ним. Механизм построен на магнитной записи.

Внешне будет непросто понять, как узнать скорость жесткого диска. Под пластиковым корпусом размещены магнитные диски и считывающая головка. В рабочем состоянии она не касается пластин. Минимальное расстояние между деталями обеспечивает процесс чтения и записи информации благодаря потоку воздуха.

Сейчас жесткий диск все больше получает критики со стороны пользователей. Особенно после появления твердотельного накопителя. Благодаря SSD пользователи узнали, что в системе может стоять более скоростной диск, который легко справляется с самыми ресурсоемкими задачами.

Но пока что твердотельные накопители очень дорогие, поэтому большинство использует лишь комбинированный вариант или вовсе предпочитает обходиться без SSD.