HDD
存取時間計算、容量計算
求硬碟存取時間:存取時間 = 旋轉時間 + 搜尋時間 + 傳輸時間
※ 旋轉時間=旋轉半圈的時間 ※
轉速以 RPM 為單位,常見轉速有 7200RPM,10000RPM,15000RPM 7200RPM 的義意每分鐘轉 7200 圈,即每秒鐘轉 7200/60=120 圈,計算:
求旋轉一圈的時間,公式:週期/轉速,例如:
7200RPM 每秒鐘轉 7200/60=120 圈,1秒鐘/120=0.0083 秒=8.33ms (另解:60秒/7200RPM)、旋轉延遲=8.33ms/2=4.165ms
10000RPM 求旋轉一圈的時間=60/10000=0.006 秒=6ms、旋轉延遲=6ms/2=3ms
15000RPM 求旋轉一圈的時間=60/15000=0.004 秒=4ms、旋轉延遲=4ms/2=2ms
搜尋時間,通常題目會給定。
傳輸時間 = 所有資料量/資料傳輸速率。
Q1、某磁碟轉速7200RPM,傳輸速率為5000000B/s,搜尋時間為10ms,存取同一磁柱內5000B資料,大約需花多少ms?
解:旋轉一周 = 60/7200 = 8.3ms、旋轉時間=旋轉一周/2=4.165ms
傳輸時間 = 5000/5000000=1x10^-3=1ms
存取時間 = 4.165ms + 10 ms + 1ms = 15.165ms
Q2、某磁碟轉速10000RPM,傳輸速率為10MB/s,搜尋時間為15ms,存取同一磁柱內20KB資料,大約需花多少ms?
解:旋轉一周 = 60/10000 = 6ms、旋轉時間=旋轉一周/2=3ms
傳輸時間 = 20x1024/(10x1024x1024)=1.95x10^-3=1.95ms
存取時間 = 3ms + 15ms + 1.95ms = 19.95ms
Q3:一磁碟機的平均尋找時間為16毫秒,轉速為7200RPM,資料傳輸時間為3MB/s,則同一磁柱內的3000位元組之隨機存取時間為多少毫秒?
(三)求磁碟容量,公式:容量=讀寫頭 * 磁軌 * 磁區 * 每區容量
問題1:一硬磁碟機有32個讀寫頭,若每個磁面有8192個磁軌,每一磁軌有64個磁區,且每一磁區可儲存4K個位元組,試問此磁碟機容量約為多少GB?
解答:
計算容量的步驟如下:
磁面數量:硬碟有兩個磁面(上下兩面)。
1.總磁軌數量:每個磁面有8192個磁軌,因此總磁軌數量為8192 * 2 = 16384個磁軌。
2.總磁區數量:每個磁軌有64個磁區,因此總磁區數量為16384 * 64 = 1048576個磁區。
3.總容量:每個磁區可儲存4K個位元組,換算成GB,總容量為1048576 * 4K / (1024 * 1024) = 4GB。
問題2:一硬磁碟機有8個讀寫頭,若每個磁面有2048個磁軌,每一磁軌有63個磁區,且每一磁區可儲存512個位元組,試問此磁碟機容量約為多少?
解答:
磁面數量:硬碟有兩個磁面(上下兩面)。
總磁軌數量:每個磁面有2048個磁軌,因此總磁軌數量為2048 * 2 = 4096個磁軌。
總磁區數量:每個磁軌有63個磁區,因此總磁區數量為4096 * 63 = 258048個磁區。
總容量:每個磁區可儲存512個位元組,換算成GB,總容量為258048 * 512 / (1024 * 1024) = 126MB。
參考文獻
https://www.hlbh.hlc.edu.tw/resource/openfid.php?id=14218
https://www.newton.com.tw/wiki/%E7%A1%AC%E7%A2%9F%E5%AE%B9%E9%87%8F (硬碟容量)