18、硬盘性能全解析：从参数到优化

硬盘性能全解析：从参数到优化

1. 硬盘数据传输率的混淆点

硬盘制造商在标注数据传输率时，内部数据传输率常以兆比特每秒（Mbps）为单位，而外部传输率则用兆字节每秒（MBps）。这两个单位仅字母“b”的大小写不同，但数值相差八倍。例如，当内部速率报告为 240Mbps，外部速率为 66MBps 时，很容易误以为外部速率是瓶颈，实际上将内部速率转换为 MBps 仅为 30MBps。

2. 磁盘数据密度

早期硬盘每个柱面的扇区数量固定，无论柱面位于磁盘内部还是外部，这导致外部磁道的数据密度低于内部磁道。为提高磁盘存储容量，工程师开始在外部柱面上安排更多扇区，从而增加了每个盘片的数据容量。软盘仍采用每个柱面固定扇区数的方式，不过一些特殊的磁盘格式，如早期 Macintosh 使用的 400KB 和 800KB 格式，会改变每个柱面的扇区数量，但 x86 软盘从未采用这种方案。

多年来，每个磁盘盘片存储的字节数大幅增加。2000 年销售的硬盘，在两到三个 3.5 英寸盘片上可存储数十吉字节的数据，而 20 世纪 90 年代中期相同数量的盘片容量仅为其十分之一。数据密度的增加即使在转速不变的情况下，也能提高磁盘传输速度，因为在给定时间内，更多数据经过读写头，就会有更多数据在硬盘和计算机之间传输。

3. 磁盘旋转速度

硬盘旋转速度越快，数据传输速度就越快。因此，多年来磁盘转速不断提高，从 20 世纪 90 年代初的 3600 转每分钟（rpm）提升到如今常见的最低 5400rpm，甚至 10000rpm 的硬盘也越来越受欢迎。在其他条件相同的情况下，高速硬盘优于低速硬盘，但实际情况并非总是如此。例如，两个 30GB 的硬盘可