我知道硬盘具有更快的访问时间和传输速率，当我搜索它出现的原因时：
硬盘驱动器旋转得更快
如果充满氦气，这可以减少旋转它们所需的能量，从而加快速度
与类似大小的光盘相比，您可以在硬盘上存储更多数据，因此数据密度更高，因此磁头不必像光盘那样移动很远的距离
光盘（不是全部）将其数据存储在螺旋轨道中
但为什么 HDD 旋转得更快，或者为什么它们的手臂移动得更快？他们为什么不制造光盘驱动器内的臂以以硬盘驱动器的速度移动？甚至磁带驱动器也很快。（至少是传输速率，而不是访问时间。）
另外，磁头不能转到螺旋轨道的特定部分并从那里读取吗？
有两个独立的问题：延迟和吞吐量。
寻求时间
光盘驱动器的随机寻道时间约为 100 毫秒，而硬盘驱动器约为 10 毫秒 - 这是为什么呢？
光学读/写头由激光器、探测器、镜子、透镜和多个音圈组成，用于定位头/透镜以进行跟踪/聚焦。这整个组件具有许多部件并且相对较重。整个头部组件在蜗轮上移动。
硬盘磁头由用于读取的微型 GMR 传感器和用于写入的线圈组成。剩下的就是塑料滑块和金属臂；整个组件比较轻。头部由强大的音圈移动。这就是为什么寻找很快。
传输率
CD 驱动器的最高速度约为 10 MB/s。DVD 驱动器的最高速度约为 30 MB/s。蓝光驱动器的最高速度约为 70 MB/s。硬盘驱动器通常达到 100~200 MB/s。
决定传输速率的两个主要因素是线速度（米每秒）和线密度（比特每米）。
3.5 英寸外形尺寸的台式机硬盘驱动器的盘片直径约为 90 毫米。光盘的直径约为 120 毫米。出于比较的目的，我会将这些评为“足够接近”。
硬盘驱动器通常以 5400 RPM 或 7200 RPM 的速度旋转，而旧的企业型号则高达 15000 RPM。光盘以不同的速度旋转，具体取决于主机想要读取/写入数据的速度（例如批量读取与流式音频/视频）、驱动器已被积极使用多长时间、需要多少噪音等。但是光盘在实际驱动器中可以旋转到大约 10000 RPM 而不会出现问题。因此，这也与 HDD RPM 处于同一水平。
面密度是一个需要考虑的重要因素。假设 CD 为 1 GB，HDD 为 1000 GB，它们具有相同的物理尺寸。显然，HDD 的单位面积数据密度是 1000 倍。至于线密度，HDD 的密度是 √1000 = CD 的 32 倍。因此，如果您将磁头放在光盘上并旋转一整圈，HDD 应该比 CD 读取多 32 倍的数据，这仅仅是因为每个轨道上包含更多数据。正如我们所见，这就是 DVD 和 BD 比 CD 具有更高传输率的原因。但是，即使是廉价的基本 1 TB 硬盘驱动器，一张 25 GB 的单层蓝光光盘也绝对相形见绌。然而，多层光盘和多面多盘硬盘使这个计算更加复杂。
奖金
雪上加霜的是，我的经验表明，将光盘插入驱动器后，大约需要 20 秒才能开始读取其中的任何用户数据。这个启动时间比闪存驱动器甚至硬盘驱动器差得多，而且在筛选许多磁盘时尤其痛苦。
虽然其他答案是正确的，但还有更多。光学介质的制造成本低廉且重量轻。它只是一小块塑料。它不是为高速旋转而设计的。它旋转得越快，塑料中的缺陷开始导致塑料翘曲。它旋转得越快，它扭曲得越多。这种变形会使驱动器无法读取它。足够快地旋转媒体，它会失败......剧烈。这是一个视频，显示了极端的翘曲和失败。
最快的 CD/DVD/BD 光驱最高转速约为 10k RPM。
真正的高端磁驱动器以 15k RPM 旋转，尽管消费类 HDD（和大容量存储企业 HDD）通常以 7200 或 5400 RPM 旋转。
硬盘驱动器是在干净的环境中精密组装并密封的。它们可以（并且已经）制造成非常高的公差。
CD 驱动器是开放式的，旨在接受干净但表面可能有灰尘和指纹的介质。这些不能按照与密封硬盘驱动器相同的公差构建。
CD 驱动器转动缓慢。硬盘驱动器以 7200 rpm 的速度转动（一些昂贵的驱动器以 15,000 rpm 的速度转动）以提供更快的数据访问和传输。公差必须不同。HDD 磁头在盘片表面上的移动距离仅为 3 纳米。灰尘（只能通过打开驱动器才能引入）或在磁头位于驱动器上方时停止驱动器旋转会损坏盘片。颗粒物可以在碰撞中产生。
它们是非常不同的设备，用于非常不同的目的，并且设计不一样。
别忘了，CD-ROM 是音频 CD 的扩展。底层技术最初是为音乐而设计的。它的设计速度足以播放音频，后来索尼在其上搭载了 CD-ROM。这不是以高速数据传输为目标用例而设计的格式。
因为转速（和一般性能）是硬盘驱动器的设计优先事项。硬盘驱动器是精密制造的设备。旋转盘的材料成分几乎完全一致，并且永久地固定在电机轴上。
另一方面，光驱是为成本比纯粹性能更重要的商业案例而设计的。它们主要由玻璃纤维制成，因为它便宜、透明且重量轻。一张光盘的密度很远然而，从制服。这意味着它们不像硬盘驱动器中的盘片那样完美平衡。当你旋转不平衡的东西时，它会摇晃。振动是光驱中的一个大问题，因为读取机制涉及从光盘表面反射的激光；振动盘以一定角度发出反射，从而错过检测器，并且更可能误读位。这是驱动器读取速度几十年来没有变得更快的一个重要原因。曾经使用过便携式 CD 播放器，并且因为推挤它而跳过它？这就是正在发生的事情。DVD 和蓝光驱动器实际上比许多 CD-ROM 驱动器旋转得更慢，正是为了最大限度地减少与振动相关的问题。
光盘也是可拆卸的，这意味着它们只能通过摩擦配合系统连接到电机的轴上。如果轴旋转过快或加速过快，它对圆盘的抓握会滑动，圆盘和轴将开始相互磨削。
这两种驱动器的读取头使用截然不同的机械原理。硬盘驱动器上的读取头看起来有点像电唱机。这是一个悬在旋转盘上的长臂，可以旋转以到达圆盘半径上的不同点。手臂不接触盘片，由于一些强大的电磁铁，它可以相对快速地在空气中来回摆动。
光盘使用安装在导轨上的激光器。电机拉动链条，使激光模块在导轨上来回滑动。与硬盘驱动器的空气悬浮读取头相比，这种机制的质量和摩擦力要大得多。没有合理的方法可以让它在不损坏任何东西的情况下快速移动。
当然，这就是您可以找到 CD 上特定歌曲开头的方法。
硬盘驱动器不会旋转得更快。
硬盘转速范围从 4,200 rpm（超级省电）到 10,000 rpm，其中 5,400 和 7,200 rpm 是最常见的。市场上曾经有 15,000 rpm 服务器驱动器，但 SSD 使它们生产起来不经济，因此自 2016 年以来就没有生产它们。
48x CD-ROM 驱动器以 9,600 rpm 旋转光盘，24x DVD-ROM 驱动器以 14,000 rpm 旋转光盘，16x BD-ROM 驱动器以 13,000 rpm 旋转光盘。
所以这根本不是较低的旋转速度。光盘只是具有较低的数据密度，因此磁头每转看到的数据较少，这就是限制传输速率的原因。而且它们的数据密度较低，因为......嗯，它们是非常不同的技术，所以很难做出公平的比较，但让硬盘驱动器在如此小的区域内存储位的很大一部分原因是磁头距离盘片表面仅纳米级，这是可能的，因为一切都经过精心构造，然后密封在密封容器中。光盘价格便宜、可拆卸，而且容易变脏和划伤，因此所有的公差都必须大得多。
这与问题没有直接关系，但它会帮助您理解这里的答案以及为什么必须密封 HDD，这是这里的各种答案中反复提到的一点。
首先，值得指出的是读/写头是多么小。我认为它很大，无法理解它如何“撞击”成尘埃颗粒。
因此，为了在硬盘上读取和写入磁信息，硬盘的读/写磁头位于非常靠近盘片的位置。它在盘片表面上漂浮不到 0.1 微米。微米（或微米）是百万分之一米，这意味着读/写头距离盘片表面不到百万分之一米的 1/10。
一小块灰尘可以使读写头上下弹跳，撞到盘片上并损坏其磁性材料。磁头碰撞通常会对硬盘驱动器造成灾难性损坏，您所需要想象的只是将金属物降低到以每分钟数千转旋转的圆形磁盘上。即使是最轻微的撞击也会造成严重的损坏，使盘片碎片穿过表面。
为了说明这一点，这张图片显示了读/写头、平均灰尘颗粒（2.5 微米）和平均人类头发（50 微米）的大小的比较。从尺寸上的差异来看，很容易看出盘片上的一块灰尘或头发如何导致硬盘崩溃，以及为什么内部组件被密封在硬盘组件内。
资源：https ://www.dataclinic.co.uk/what-is-a-head-crash-hard-disk-drive-information/ https://www.sciencedirect.com/topics/computer-science/magnetic-硬盘
同样来自约翰删除的讨论室： 小型驱动器中的盘片通常是玻璃的，而不是金属的，但在任何一种情况下接触磁性涂层都会损坏它。请记住，硬盘驱动器意味着要读取和写入数千次。没有只读 CD（大多数）可以做到这一点，任何可写 CD 都不适合数千次写入。同样，这两种设备（CD 和 HDD）就像白天和黑夜一样不同。
到目前为止没有考虑的一个方面是：它们不仅是“硬盘”，而且是“固定磁盘”。这意味着介质（因为它无法更改）可以非常干净且质量可控，通过表面和读/写头之间的最小距离允许极高的位密度。
还有 CD/DVD/等。可更换的介质可能或多或少带有灰尘，并且它们都或多或少地“摆动”，迫使激光光学器件重新聚焦。有些在高转速时会发出可怕的噪音，震动整个驱动器（因此可能会反过来强制降低转速）。许多驱动器检测到振动并自动减速。
除了关于为什么硬盘比光盘性能更好的其他答案之外，另一个因素（仅由@WG481 提到）是硬盘几乎普遍有多个盘片同时被访问，从而提供并行读/写机会同时在多个盘片表面上。光盘只有一次读/写机会，因此所有数据都被迫以串行方式进行读/写。
蓝光激光相当大，有几毫米，它是为了装在稍微不稳定的光盘上，从更远的地方读取，光感应设备也很重很慢——
笨重的钛：蓝宝石激光器在他们正在开发的实验室中运行。为了让它们走出实验室并进入消费者手中，为此类设备供电的激光器必须缩小尺寸，同时保持以高重复率产生皮秒长的高能脉冲的能力。 同样相关的是Density，DVD 盘片为 5GB，HDD 目前 >500GB。这也使读/写速度提高了 100 倍，而无需增加 HDD 的更高机械速度。
HDD 读取头也更小、更窄、功率更低且更轻，以便在磁盘上移动，因为它不需要激光器和接收器。