Когда покупатель пытается собрать себе компьютер из комплектующих самостоятельно или просто выбирать жесткий диск для ПК, то часто сталкивается с понятием "RPM". Что это такое и является ли оно важным? RPM – это не просто важный, а один из ключевых параметров жесткого диска, который нужно учитывать в первую очередь при выборе. Давайте детальнее разберемся, что это – RPM.
Понятие
Аббревиатура RPM (Rounds per minute) на русский язык дословно переводится как "Обороты в минуту". Это единица обозначает скорость вращения шпинделя жесткого диска, но само по себе понятие ничего не говорит обычному пользователю. RPM жесткого диска играет роль в производительности системы, и чем выше будет скорость вращения, тем быстрее будет работать вся система в целом. Чаще всего в характеристиках к жесткому диску указывается этот параметр, и между двумя твердыми носителями желательно выбирать тот, у которого RPM будет выше.
Если взять два одинаковых по всем параметрам диска, но с разной скоростью вращения шпинделя, то можно сразу заметить существенную разницу в производительности системы.
Что такое шпиндель?
Жесткий диск состоит из нескольких герметизированных круглых пластин, которые находятся друг на друге и покрыты слоем ферромагнитного материала. Также в корпусе находится и считывающая головка. Эти пластины при работе вращаются с помощью шпинделя – специального вращающего вала. Этот вал приводится в движение электродвигателем. При вращении пластин считывающие головки не касаются поверхности дисков, однако находятся на максимально близком к ним расстоянии. В результате с помощью головок можно записывать и считывать информацию с твердых носителей – дисков.
В течение тысяч часов шпиндель стабильно вращает пластины с огромной скоростью, поэтому данный элемент должен быть надежным. Благодаря отсутствию прямого физического контакта между шпинделем и диском на последний можно записывать и стирать информацию. Считается, что в среднем на один диск можно записать и стереть информацию 100 тысяч раз.
Вот так выглядят шпиндели жестких дисков. Конечно, они могут отличаться в зависимости от модели устройства и производителя.
Итак, мы выяснили, что это – RPM. Параметр определяет, при какой скорости могут вращаться пластины при нормальном режиме работы. В свою очередь это позволяет понять, как быстро компьютерная система сможет получить информацию от жесткого диска при обращении к нему. Чем выше скорость, тем быстрее будет происходить обмен данными между системой и диском.
Как это работает?
Чтобы понять точнее, что это – RPM, необходимо понять принцип работы самого устройства. При запросе определенной информации блок магнитных головок переходит к запрошенной дорожке. На это требуется определенное время для поиска (Seek latency). После того как считывающие головки перемещаются в нужный сектор, необходимо дождаться поворота дисков, чтобы нужный участок оказался под считывающей головкой. Этот участок времени называют задержкой на вращение. Именно этот параметр зависит от скорости вращения шпинделя, и чем он будет выше, тем задержка на вращение будет ниже.
Обе задержки (на перемещение шпинделя и на вращение дисков) определяют скорость доступа системы к данным. Многие программы тестирования производительности просчитывают данный параметр и выводят его под строками "Access to data time". Это позволяет определить реальную скорость работы диска. Данный параметр непосредственно влияет на производительность всей системы. Сегодня есть множество мощных ноутбуков, которые оснащаются мощными видеокартами и процессорами, большим объемом оперативной памяти. Но при этом совместно с хорошим "железом" используются очень медленные жесткие диски со скоростью вращения в 5400 оборотов в минуту. В результате все эти мощные комплектующие не работают на полную мощность из-за низкой скорости доступа к данным. Так что RPM диска важен наравне с частотой процессора и шириной шины видеокарты.
Влияние RPM HDD на производительность
Винчестеры (так часто называют жесткие диски) могут быть формата LFF и SFF. Если говорить проще, то один тип дисков имеет формат 2.5 дюйма, другой – 3.5 дюйма. Первый часто используется в ноутбуках и серверах, второй – в обычных системных блоках. Именно этот тип жесткого диска чаще всего отличается высокой скоростью вращения шпинделя – 7200 оборотов в минуту. В таких моделях время совершения полуоборота составляет 4.2 мс, а среднее время поиска равно 8.5 мс. Следовательно, время доступа к данным будет составлять 12.7 мс.
Отметим, что в большинстве стационарных компьютерах используются винчестеры SATA. 7200 RPM – это стандартная скорость для таких моделей. Бывают также диски с 5400 RPM, но их не рекомендуется использовать на современных системах, хотя стоят они дешевле. Есть также диски параметром 10000 RPM – в таких моделях задержки на поиск и вращение составляют около 3 мс. Подобные устройства чаще всего применяются на игровых компьютерах, однако даже их можно назвать устаревшими. В современных настольных ПК и ноутбуках все чаще применяют диски SSD, принцип работы которых совершенно другой. Об этом расскажем немного позже.
Нестандартный параметр RPM
Есть также на рынке модели со скоростью вращения шпинделя 15000 оборотов в минуту. Как вы догадались, там время задержек еще ниже – около 2 мс, а среднее время поиска равно 3.8 мс. Это позволяет обеспечить доступ к данным за 5.8 мс. Следовательно, диски с большим RPM имеют низкое время поиска нужной информации, за счет чего обеспечивается быстрый обмен между хранилищем информации и системой.
Однако важно заметить, что при доступе к данным большого размера разница в производительности между дисками с большим и низким параметрами RPM будет несущественная, так как задержки на доступ к информации будут отсутствовать вообще.
Как узнать скорость вращения шпинделя?
Определить этот параметр проще простого – он всегда указывается на наклейке на самом устройстве. Достаточно открыть корпус своего системного блока и взглянуть на наклейку. Там может быть много непонятных параметров, но всегда есть одна из следующих строк:
- RPM HDD: 5400.
- RPM: 7200.
- RPM: 10000.
Если жесткий диск скрыт под корпусом ноутбука, который достаточно сложно вскрыть, то можно воспользоваться специальной программой тестирования "железа".
Популярными являются следующие:
- Crystalmark.
- Aida64.
- Speccy.
Они доступны для скачивания из интернета совершенно бесплатно. Запустив одну из указанных программ, можно быстро найти информацию об устройстве хранения данных. Там будут детально отображены параметры жесткого диска. Нас в первую очередь интересует строка "Rotation Rate" и значение напротив нее. В русской версии программы Aida64 необходимо в левой части нажать на "Хранение данных" – "Хранение данных Windows", затем в верхней части нужно выделить жесткий диск, после чего снизу появится информация о нем, в том числе и строка "Скорость вращения".
Недостатки высокой скорости
Конечно, при высоком RPM обеспечивается высокая производительность системы в целом, но есть и недостатки. Чем быстрее вращается шпиндель, тем сильнее нагревается сам диск, да и работает он шумнее. Также подобные винчестеры потребляют больше электроэнергии. Впрочем, современные технологии позволяют осуществить установку RPM и уменьшить потребление энергии и шум за счет снижения скорости вращения шпинделя. Потери производительности при этом компенсируются специальным алгоритмом кэширования данных.
SSD как альтернатива
При разработке современных компьютерных платформ от использования жестких дисков с пластинами и шпинделем отказываются. Сегодня применяют твердотельные накопители, в которых отсутствуют подвижные детали вообще. "Внутренности" этих дисков представляют собой микросхемы на плате. Работают такие устройства как обычные флэшки, вот только производительность и скорость доступа к данным в них очень высокая и намного превышает производительность дисков стандарта HDD. К тому же они не шумят, являются очень легкими и потребляют мало энергии. Высокая цена – единственный недостаток. Диск HDD 7200 RPM на 1 Тб будет стоить дешевле, чем SSD-накопитель с емкостью 128 или 256 Гб.
Если провести аналогию, то разница между SSD и HDD приблизительно такая же, как и разница между обычным DVD-диском и флэшкой. От дисков уже отошли, и сегодня преимущественно используются лишь флэшки.
Заключение
При выборе жесткого диска в первую очередь важно учитывать параметр производительности, который определяется скоростью вращения шпинделя в первую очередь. К сожалению, большинство пользователей смотрят на емкость дисков, хотя это не самое важное. Лучше отдать предпочтение винчестеру с емкостью 500 Гб и скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин, чем выбирать диск на 1 Тб и с параметром RPM 5400. А вообще, сегодня нужно отходить от использования подобных систем, поскольку SSD-накопители превосходят устаревшие устройства HDD во всем.
