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zyc
Asked: 2021-11-13 13:10:18 +0800 CST

为什么 WD HDD 的随机写入速度为 12 mb/s，是随机读取速度的 24 倍？

  • 772

我用 CrystalDiskMark 测试了一个型号为WDC WD40NDZW-11A8JS1 4000,7 GB. 令我惊讶的是，它的随机写入速度高达 12 mb/s，是其随机读取速度的24 倍。对于硬盘来说还不错！作为参考，我测试的另一个 HDD 在其他所有测试中都有双倍的速度，但它的随机读取和写入速度都在 1 mb/s 左右。

我正在为为什么这个特定模型具有如此快的随机写入速度而摸不着头脑，并且在网上找不到任何这样的实例。几个小时后，我再次对其进行了测试，得到了类似的结果。

在此处输入图像描述

更新：这让我很惊讶，因为 12 mb/s 的随机写入速度对于 HDD 来说是非常不寻常的。对于参考组，我测试了一个名为TOSHIBA MG08ACA16TE 16000,9 GB. 它的随机写入速度为 2 mb/s。 在此处输入图像描述

hard-drive speed

2 个回答

  1. Best Answer

    某些差异可能在于读取和写入之间的固有差异。随机读取，尤其是小读取，不能以任何方式轻松缓冲或预加载。顺序操作可以链接并达到峰值速度，写入可以缓存在内存中以进行编组。真正的随机读取没有这些好处。

    与观察到类似行为的 SSD 有很多相似之处。真正随机的 4K 读取是驱动器可以执行的最困难的操作

    最重要的是，物理驱动器可以使用本机命令队列，这可能能够减轻问题甚至改变性能。在某些情况下，糟糕的实现可能会使事情变得更糟，尤其是在重负载下。或者它可以改善事情。

    从那个维基百科页面：

    NCQ 会对操作系统的 I/O 调度程序产生负面影响，实际上会降低性能；这已在具有 RAID-5 的 Linux 上的实践中观察到。在 NCQ 中，主机没有为 I/O 指定任何类型的截止日期的机制，例如可以忽略多少次请求以支持其他请求。理论上，当驱动器在 I/O 压力下为其他（可能是新的）请求提供服务时，排队的请求可以被驱动器延迟任意时间。由于驱动器固件内部用于 NCQ 调度排序的算法通常不为公众所知，这为硬件/固件性能引入了另一个级别的不确定性。2008 年左右 Google 的测试表明，NCQ 可以将 I/O 延迟最多 1-2 秒. 建议的解决方法是让操作系统更快地人为地使 NCQ 队列饥饿，以便及时满足低延迟应用程序。

    因此，这可能是由于许多影响因素和制造商实施差异改变了驱动器处理事物的方式。

    除此之外，还有一种称为叠瓦式磁记录(SMR) 磁盘的新型驱动器，它使用一些替代方法将数据保存在重叠磁道中以增加密度。来自Synolygy PMR 与 SMR

    但是，当 SMR 驱动器上的数据被编辑或覆盖时，写入磁头不会将数据覆盖到现有磁道上。相反，新数据将被写入磁盘的空白区域，而带有旧数据的原始磁道将暂时保留。当 HDD 空闲时，它将进入重组模式，其中原始轨道上的旧数据位将被擦除并完全可供将来使用。

    这种类型的驱动器可能会将您的随机写入重新组织成在不同磁盘位置更连续的东西。当驱动器空闲时，它可能会重写到磁盘的“正确”区域，从而产生更不同的写入性能。

    • 4

  2. 对于每次读取，控制器必须接收一个地址和多个要读取的扇区，然后读取数据，然后返回。对于顺序写入，它接收数据一次，然后它可以自由地将数据流回内存。对于随机读取，它必须分别接收每次读取的地址，将数据流回，再次读取，流数据等。这来回需要时间，而延迟就是您所看到的。Sata 控制器有一个要处理的队列，如果您在队列中对随机读取进行排队，则控制器不必每次读取都返回到操作系统，而是可以立即处理事情而无需等待地址。

    ——托塞·尼科洛夫

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