انواع سرعت 7.2K و 10K و RPM 15K در هاردهای سرور به چه معناست؟

در بررسی مشخصات فنی هارد دسیک‌ها (HDD) با اعدادی مانند 7.2K و 10K و RPM 15K مواجه می‌شویم. این اعداد اگرچه در ظاهر پیچیده به نظر می‌رسند، اما با درک مکانیزم هاردهای HDD می‌توان به راحتی آن‌ها را فهمید و مورد مقایسه قرار داد. معنای انواع سرعت 7.2K و 10K و RPM 15K در هاردهای سرور به تعداد دفعات چرخش صفحات داخلی هارد در هر دقیقه اشاره دارد؛ مشخصه‌ای که بر زمان دسترسی به اطلاعات و عملکرد ذخیره‌سازی تأثیرگذار است. اما تفاوت این سرعت‌ها چیست و افزایش تعداد دور در دقیقه چه تغییری در عملکرد هارد ایجاد می‌کند؟

برای پاسخ به این پرسش ابتدا باید با نحوه عملکرد هارد دیسک‌ها آشنا شویم. ما در این مقاله به معنای انواع سرعت 7.2K و 10K و RPM 15K در هاردهای سرور پرداخته‌ایم و هر آنچه که شما باید درباره این مشخصه بدانید را مورد بررسی قرار داده‌ایم. شما با مطالعه این مقاله مفهوم RPM را یاد می‌گیرید و تفاوت هر یک از این سرعت‌ها را در مقایسه با یکدیگر متوجه می‌شوید.

معنای RPM در هارد

پیش از آنکه به معنای انواع سرعت 7.2K و 10K و RPM 15K در هاردهای سرور بپردازیم، باید مفهوم عبارت «RPM» را توضیح بدهیم. RPM مخفف عبارت Revolutions Per Minute و به معنای «تعداد دور در دقیقه» است. این واحد نشان می‌دهد دیسک‌های داخلی یک هارد دیسک در مدت یک دقیقه چند بار می‌چرخند. به طور کلی در یک هارد سرور موتور اسپیندل (Spindle Motor) وظیفه چرخاندن پلاترها (Platter) را بر عهده دارد و سرعت چرخش آن‌ها با واحد RPM اندازه‌گیری می‌شود.

پلاترها صفحات دایره‌ای داخل HDD هستند که اطلاعات روی سطح آن‌ها ذخیره می‌شود. هد خواندن و نوشتن (Read/Write Head) نیز برای دسترسی به اطلاعات روی سطح این صفحات حرکت می‌کند. هنگامی که کاربر یا سیستم‌عامل درخواستی برای خواندن یا نوشتن اطلاعات ارسال می‌کند، هد باید در موقعیت مناسب قرار بگیرد و سکتور موردنظر نیز با چرخش پلاتر به زیر هد برسد.

هرچه عدد RPM بیشتر باشد، پلاتر در مدت‌زمان کوتاه‌تری یک دور کامل می‌زند. این موضوع می‌تواند زمان انتظار برای رسیدن سکتور موردنظر به زیر هد را کاهش دهد. البته لازم به ذکر است که سرعت چرخش تنها یکی از عوامل مؤثر بر عملکرد HDD است و به‌تنهایی سرعت انتقال اطلاعات را مشخص نمی‌کند.

تفاوت سرعت 7.2K و 10K و RPM 15K در هاردهای سرور چیست؟

تفاوت اصلی این سه سرعت در مدت‌زمانی است که پلاتر برای تکمیل یک دور کامل نیاز دارد. برای درک بهتر این تفاوت در معنای انواع سرعت 7.2K و 10K و RPM 15K در هاردهای سرور باید مفهوم تأخیر چرخشی (Rotational Latency) را توضیح بدهیم. تأخیر چرخشی مدت‌زمانی است که هارد پس از قرار گرفتن هد در مسیر موردنظر منتظر می‌ماند تا سکتور اطلاعاتی به زیر هد برسد. از آنجا که محل قرارگیری سکتور روی دیسک مشخص نیست، به طور معمول برای محاسبه تأخیر چرخشی متوسط، نصف زمان یک دور کامل در نظر گرفته می‌شود.

برای محاسبه میانگین تأخیر چرخشی، عدد 30,000 را بر مقدار RPM هارد تقسیم می‌کنیم. حاصل این محاسبه برحسب میلی‌ثانیه (ms) خواهد بود. با استفاده از این فرمول، تأخیر چرخشی متوسط برای این سه سرعت به شکل زیر محاسبه می‌شود:

• هارد با سرعت 7.2K RPM: این هارد در هر دقیقه ۷۲۰۰ دور می‌چرخد و برای تکمیل یک دور به حدود ۸.۳۳ میلی‌ثانیه زمان نیاز دارد. بنابراین میانگین تأخیر چرخشی آن حدود ۴.۱۷ میلی‌ثانیه است.
• هارد با سرعت 10K RPM: پلاتر این هارد در هر دقیقه ۱۰ هزار دور می‌زند. زمان یک دور کامل آن ۶ میلی‌ثانیه و میانگین تأخیر چرخشی حدود ۳ میلی‌ثانیه است.
• هارد با سرعت 15K RPM: در این مدل پلاتر در هر دقیقه ۱۵ هزار دور می‌چرخد و یک دور کامل را در ۴ میلی‌ثانیه انجام می‌دهد. در نتیجه میانگین تأخیر چرخشی به حدود ۲ میلی‌ثانیه می‌رسد.

این محاسبات نشان می‌دهند با افزایش RPM زمان انتظار چرخشی کاهش پیدا می‌کند و یا به عبارتی دیگر، میزان انتظار برای دسترسی به اطلاعات موردنظر کاهش می‌یابد و هارد می‌تواند درخواست‌های خواندن و نوشتن تصادفی را سریع‌تر پاسخ دهد.

سرعت چرخش هارد چه تأثیری بر عملکرد سرور دارد؟

همان‌طور که در توضیح معنای انواع سرعت 7.2K و 10K و RPM 15K در هاردهای سرور به آن اشاره کردیم، سرعت چرخش پلاترها می‌تواند بر زمان دسترسی به اطلاعات و عملکرد ورودی و خروجی (I/O) سرور تأثیر بگذارد. برای درک بهتر این موضوع، باید چند مفهوم فنی را بشناسیم.

Access Time به مدت‌زمان موردنیاز برای دسترسی به اطلاعات ذخیره‌شده روی هارد اشاره دارد. این زمان فقط به RPM وابسته نیست و عواملی مانند Seek Time و Rotational Latency نیز در آن نقش دارند. Seek Time یا زمان جست‌وجو، مدت‌زمانی است که هد برای حرکت به مسیر موردنظر روی پلاتر نیاز دارد. در مقابل Rotational Latency به زمان انتظار برای قرار گرفتن سکتور موردنظر زیر هد گفته می‌شود. در نتیجه زمان دسترسی به اطلاعات، ترکیبی از این عوامل و زمان انتقال داده است. افزایش RPM می‌تواند بخش مربوط به تأخیر چرخشی را کاهش دهد.

مفهوم دیگری که باید در راستای تعریف معنای انواع سرعت 7.2K و 10K و RPM 15K در هاردهای سرور به آن اشاره کنیم IOPS است. این عبارت مخفف Input/Output Operations Per Second و به معنای تعداد عملیات خواندن و نوشتن در هر ثانیه است. در درخواست‌های تصادفی (Random I/O) هد باید برای دسترسی به اطلاعات مختلف در قسمت‌های متفاوت پلاتر جابه‌جا شود. در چنین شرایطی علاوه بر Seek Time تأخیر چرخشی نیز بر زمان تکمیل هر درخواست تأثیر می‌گذارد. بنابراین هاردی با RPM بالاتر در صورت یکسان بودن سایر شرایط، می‌تواند درخواست‌های تصادفی را با تأخیر کمتری پردازش کند.

اگرچه افزایش RPM با کاهش تأخیر چرخشی زمان انتظار برای دسترسی به اطلاعات را کمتر می‌کند؛ اما زمان جست‌وجوی هد را به همان نسبت کاهش نمی‌دهد. همچنین مقدار واقعی IOPS به عواملی مانند اندازه درخواست‌های خواندن و نوشتن، زمان جست‌وجو، کنترلر و عمق صف فرمان‌ها بستگی دارد. بنابراین RPM بالاتر همیشه به معنای عملکرد بهتر هارد در تمام عملیات‌ها نیست و برای ارزیابی عملکرد واقعی باید سایر مشخصات فنی هارد و نوع بار کاری سرور را نیز در نظر گرفت.

جدول مقایسه هاردها سرعت 7.2k و 10K و RPM 15K

برای درک بهتر معنای انواع سرعت 7.2K و 10K و RPM 15K در هاردهای سرور بهتر است این سه مورد را با یکدیگر مقایسه کنیم تا تفاوت‌های آن‌ها با یکدیگر را بهتر متوجه شویم.

همان‌طور که در این جدول مشاهده می‌کنید، در رابطه با معنای انواع سرعت 7.2K و 10K و RPM 15K در هاردهای سرور افزایش سرعت چرخش از 7.2K به 15K باعث کاهش قابل‌توجه میانگین تأخیر چرخشی می‌شود؛ به این معنا که پلاتر برای قرار دادن سکتور موردنظر در موقعیت دسترسی، زمان کمتری نیاز دارد. این تفاوت به‌ویژه در عملیات خواندن و نوشتن تصادفی که دسترسی به نقاط مختلف دیسک انجام می‌شود، اهمیت زیادی دارد.

آنچه درباره سرعت هاردهای سرور آموختیم

در تعریف معنای انواع سرعت 7.2K و 10K و RPM 15K در هاردهای سرور گفتیم که سرعت چرخش هارد (RPM) نشان‌دهنده تعداد دور پلاتر در دقیقه است و یکی از عوامل مؤثر بر زمان دسترسی به اطلاعات محسوب می‌شود. هاردهای 7.2K و 10K و RPM 15K به‌ترتیب میانگین تأخیر چرخشی حدود ۴.۱۷، ۳ و ۲ میلی‌ثانیه دارند. بنابراین با افزایش RPM، زمان انتظار برای قرار گرفتن سکتور موردنظر زیر هد کاهش پیدا می‌کند. این موضوع به‌ویژه در پردازش درخواست‌های تصادفی (Random I/O) اهمیت دارد. البته لازم به ذکر است که سرعت چرخش تنها عامل تعیین‌کننده عملکرد هارد نیست و مشخصاتی مانند Seek Time، کش، کنترلر و نوع عملیات خواندن و نوشتن نیز بر آن تأثیر می‌گذارند.

برای بررسی عملکرد هاردهای سرور نباید فقط به عدد RPM توجه کرد؛ بلکه باید مجموعه مشخصات فنی و نوع بار کاری سرور را در نظر گرفت. شناخت تفاوت سرعت چرخش و تأخیر دسترسی به اطلاعات، به درک بهتر عملکرد تجهیزات ذخیره‌سازی کمک می‌کند. اگر درباره مشخصات فنی هاردهای سرور یا تأثیر آن‌ها بر عملکرد زیرساخت خود سؤالی دارید، می‌توانید با کارشناسان فالنیک از طریق شماره 0218363 تماس بگیرید و از مشاوره تخصصی آن‌ها بهره‌مند شوید.

خرید هارد سرور hp

فالنیک، هارد سرور اچ پی اورجینال، شامل هارد سرور HDD و هارد SSD سرور را با ضمانت اصالت کالا و گارانتی 18 ماهه ارائه می کند. برای خرید هارد سرور hp از مشاوره تخصصی استفاده کنید

خرید هارد سرور hpمشاوره تلفنی