Incrementar el rendimiento de un disco duro de 7.200 Rpms




En Noticias3D se puede encontrar un artículo en el que comentan como lograr que un disco duro Seagate 7200.12 (ST31500341AS) de 1,5 TB de 7.200 Rpms (Ronda los 95 €) tenga unas tasas de transferencia superiores superiores a un Western Digital Velociraptor de 300 GB y 10.000 Rpms (Ronda los 195 €), como se puede ver en las capturas de los Benchmark de TechWare Labs, el Seagate obtiene estos resultados:

  • Con una media de 128 MB/seg en lectura de datos (Frente a los 97 MB/seg del Velociraptor).
  • Con una media de unos 125 MB/seg en escritura de datos (Frente a los 96 MB/seg del Velociraptor).

Para llevar a cabo esta modificación utilizan un software “especial” de Seagate (Cada fabricante suele disponer de una propio) denominado Seatools For DOS que permite seleccionar el tamaño del disco seleccionando el tamaño LBAs (Logical Block Addresses) el cual marcan a 589.080.586 (Teniendo como referencia que para 1500,302 GB el numero de sectores LBA sería de 2.930.277.167).

Aunque el rendimiento del Seagate mejora (Como puede apreciarse en los Benchmark), tiene dos desventajas claras:

Primero: El resto del espacio del disco duro (Aproximadamente 1,2 TB) se pierde debido a que la idea es usar la parte más rápida del disco duro (Lo cual obligaría a tener otro disco duro como sistema de almacenamiento de datos), puesto que si particionamos el disco duro en dos particiones:

  1. Sistema Operativo y Software (Programas y Juegos).
  2. Datos de usuario (Documentos, Archivos, Musica, Video, Peliculas, Descargas,…).

Cuando haya que acceder a la partición de datos (Ej: Reproduciendo musica, Viendo una pelicula, Abriendo un fichero,…) el disco duro “perdera” más tiempo en buscarlo (Fisicamente sólo existe un disco duro, aunque a nivel lógico existan dos unidades) y por tanto el rendimiento del sistema de almacenamiento no sera el mismo, además los programas p2p (Ej: eMule, Bittorrent, Ares,…) ejecutan una gran cantidad de operaciones de lectura y escritura de datos lo cual reduce el rendimiento del sistema de almacenamiento si sólo se dispone de un único disco duro, aunque si tenemos un único disco duro (Cosa bastante frecuente) siempre es mejor tener dos particiones (Como se comento en esta entrada: ¿Por qué es bueno hacer particiones a los discos duros?) ya que si el sistema se estropea en principio los datos de la otra particion se mantienen intactos.

Segundo: No gana en tiempo de acceso (El tiempo de acceso es lo que tarda el disco duro en posicionarse en la pista y sector que busca, información de Wikipedia):

  • Originalmente con 1,5 TB según el fabricante tiene unos 8,5 ms (Normalmente los discos de 7.200 Rpms en uso “típico” de unos 13,8 ms como se puede apreciar en esta Reviews de Hard-H2o del mismo disco duro que comento), ya que los 8,5 ms que indica el fabricante suele ser en el “mejor” de los casos.
  • Con las modificacion de 300 GB se “queda” en 10,6 ms, es decir se reducen en 3,2 ms aproximadamente el tiempo de acceso.
  • Originalmente le Velociraptor según el fabricante tiene 4,5 ms (Normalmente en uso “típico” tiene unos 6 ms).

El tiempo de acceso a los datos es bastante lógico, puesto que el Seagate aunque se reduzca el tamaño de la partición el disco duro sigue funcionando a 7.200 Rpms, mientras que el Velociraptor tiene una velocidad de rotación de 10.000 Rpms, además el sobreprecio del Velociraptor se “justifica” entre otras características por:

  • Ser un producto enfocado al sector empresarial donde prima el rendimiento por encima del precio, no esta diseñado para el entorno doméstico aunque evidentemente puede utilizarse.
  • Estar diseñado para utilizarlo 24 horas dia los 7 días de la semana (Lo que se denomina funcionamiento 24/7), durante todo el año.
  • Tener un tiempo de vida superior a los discos convencionales (1,4 millones MTBF, similar al de los SCSI y SAS que son discos del sector profesional), mientras que un disco duro domestico se situa entre las 500.000 y 750.000 horas MTBF aproximadamente.
  • Contar con 5 años de garantía (Muchos discos tiene entre 2 y 3 años de garantía).

En Islabit hay un articulo interesante (Arquitectura y funcionamiento de un disco duro) al respecto, donde comentan los siguiente:

Los discos duros son dispositivos CAV (Velocidad Angular Constante), por lo que las pistas externas se leen más rápido que las interna y por ello los sistemas operativos intentan organizar los datos que más se suelen utilizar, sobre los cilindros externos y así ganas un tiempo de acceso más rápido.

Es decir que con la parte externa del plato conseguimos mayor rendimiento (Es en lo que se basa la modificación que comentan en TechWare Labs (Aunque no se reduce el tiempo de acceso de forma espectacular); sin embargo en ese mismo artículo, también se comenta lo siguiente:

Tened en cuenta que el plato/disco se está moviendo debajo del cabezal a 7200 RPM. Puesto que los discos duros actuales pueden tener hasta cinco platos/discos, cada uno con dos superficies de grabación (llamadas caras), por lo que tienes hasta diez cabezales que cada uno de ellas apunta a su propia superficie. Los cabezales múltiples son parte de un solo mecanismo que los hacen más fáciles de controlar al no poderse mover independientemente.

Es decir que el “peine” del disco duro que contiene las cabezas de lectura/escritura de datos se mueve de forma uniforme, es decir de forma no independiente y por tanto si hay que buscar información en varios platos el tiempo en encontrarla será mayor que si se buscase en un solo plato, por esta razón si se limita el espacio de la partición de Sistema Operativo y Software (Programas y Juegos) se gana rendimiento, sin embargo si aprovechamos el resto del espacio del disco duro (Lo más habitual) se pierde algo de rendimiento en el sistema de almacenamiento.

Realmente este “truco” podría aplicarse a cualquier disco duro de:

  • 5.400 Rpms.
  • 10.000 Rpms.
  • 15.000 Rpms.

El problema es que en le primer caso (Disco de 5.400 Rpms) no tiene mucho sentido ya que el rendimiento debería ser inferior al de un disco de 7.200 Rpms, y por otro lado llevar a cabo este proceso en un disco de 10.000 ó 15.000 Rpms no creo que compense debido a su alto coste debido a que son discos duros enfocados al mercado empresarial.

Aunque actualmente los SSD (Se comentaron en esta entrada: SSD (Solid State Drive, Dispositivo de Estado Sólido): Los nuevos discos duros hay que tener en cuenta que el mercado de dispositivos SSD ha mejorado bastante en cuanto a prestaciones respecto a los modelos comentados en dicha entrada que se pueden considerar incluso casi como “descataloados” actualmente) tienen mejor rendimiento que los Velociraptor aunque eso si menor capacidad de almacenamiento.

Las mayores ventajas de los discos SSD frente a los discos tradicionales son:

  1. Mejores prestaciones (Tasas de lectura/escritura de datos y tiempo de acceso).
  2. Menor consumo.
  3. Reducción del calor producido.
  4. Tiempo estimado de vida que suele ser superior a 1 millón de horas MTBF (Similar al de algunos discos empresariales).
  5. Nivel de ruido nulo, no tienen piezas mecánicas que lo generen como los discos duros actuales.
  6. Mayor resistencia a golpes y vibraciones, aunque no son “indestructibles”.

En cuanto a desventajas tienen:

  1. Alto precio en relacion Precio/GB, las unidades de 32 Gb son las más “asequibles” (Rondan los 100 – 150 €) y aún así son caros.
  2. Tecnología nueva que todavía no se sabe su tiempo de vida ya que las memorias flash tienen un numero determinado de ciclos de lectura y escritura.
  3. Escasa capacidad de almacenamiento si lo comparamos con discos tradicionales.
  4. Problemas de rendimiento con algunas controladoras (Por ejemplo el caso de los OCZ Core Series v1), actualmente esto ha sido superado aunque en el mercado existen SSD de “acceso” como por ejemplo el Intel X25 V de 40 GB que tiene 170 MB/seg en lectura de datos (Bastante buena) pero cuenta “sólo” con 35 MB/seg en escritura de datos (Algo lejos de los 100 MB/seg o más de otros SSD actuales de gama media/alta, claro el X25 V ronda los 100 € y los SSD de gama media alta suelen superar los 100 €, llegando incluso hasta los 150 € en muchos casos.
  5. El tamaño actual es de 2,5″ (tamaño de disco portátil), el estandar en sobremesa es de 3,5″ por lo que hay que recurrir a adaptadores si queremos instalar un disco de este tipo.
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