您的硬盘驱动器有多快？ ，教您提高硬盘/ NAS的读写性能

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速度是每个怪胎的追求。为了提高充电速度，我研究了各种充电头，并写了一篇文章“关于PD快速充电和快速充电充电器的购买指南，只需阅读一下即可。” ，也在张姨妈的主页上推荐。今天，让我们讨论一下机械硬盘/固态硬盘/ U盘/ NAS等的理论极限速度，以了解读写速度受到限制的地方，以及如何提高所用硬盘的读写速度。日常。让您的硬盘驱动器达到理想的性能。

一、速度的基本知识

在谈论速度时，我们必须首先阐明“速度单位”的概念：

位（bit，b）是最小的信息单位。它是二进制数的一位中包含的信息。只有两个状态：0和1。例如，如果计算机的字长为16位，即16个二进制位，则它表示的数字信息为0-65535。

字节（Byte，B）是计算机信息技术用来测量存储容量的度量单位。作为一个单位处理的二进制数字字符串是一小部分信息。最常用的字节是一个八位字节，即它包含八位二进制数。 1字节= 8位。

B和iB之间的差异：1KB（千字节）= 1000Byte，1KiB（千字节）= 1024byte。硬盘制造商使用GB（十进制，即10到3的幂，例如1GB = 1000MB，1MB = 1000KB），而计算机（操作系统）基于GiB（二进制，即2到10的幂） ，例如1MiB = 1024KiB）。但是，国内用户通常理解1MiB = 1M = 1024KB，因此为了便于理解中国文化，还可以将MiB转换为MB。另外，根据硬盘制造商和用户对1MB大小的不同理解，硬盘的实际容量根据计算机的实际1MiB = 1024KB不能达到标称容量。这也可以解释为什么新购买的硬盘“又短又短”。它好大。例如，我购买的两个2T和500G硬盘的实际容量在计算机上仅为1863GB和465GB。

带宽（bps）表示每单位时间可以通过链接的数据量。通常以bps（每秒位数）表示，即每秒可以传输的位数。我们所说的网络速度和传输速度是指每秒传输的字节数（MB / s，KB / s）。常见的千兆路由器和100M宽带网络指的是Mbps，必须除以8。例如，100M带宽= 12.5MB / s网络速度，千兆网络的理论最大传输速度为125MB / s（1Gbps = 1Gbit /秒= 125 MB /秒）。因此，不要抱怨您家的数十兆电信宽带的下载速度不会达到数十兆〜

二、硬盘驱动器有多快

1、硬盘原理和理论速度

机械硬盘（HDD）主要由：磁盘，磁头，磁盘轴和控制电动机，磁头控制器，数据转换器，接口，高速缓存等部分组成。磁头可以沿着磁盘的半径移动，并且通过每分钟几千转的高速旋转，磁头可以定位在磁盘上以执行数据读取和写入操作。通过非常靠近磁性表面的磁头的电磁电流将信息写入磁盘，并且极性会因电磁电流而改变。可以用相反的方式读取信息。

固态驱动器（SSD）是由固态电子存储芯片阵列制成的硬盘。它们具有读写速度快，重量轻，能耗低和体积小的特点。但是，一旦硬件损坏，就很难恢复数据。闪存由于擦除和写入次数的限制，耐久性（寿命）相对较短。

通常，硬盘通过SATA接口连接到主板。尽管SATA3接口的理论速度为6Gbps，但机械硬盘都无法完全运行甚至不能达到50％，这是一种奢望。此外，机械硬盘的传输速度与正在传输的文件的大小有关。文件越小，速度越分散。传统硬盘的当前传输速度平均为250MB / s（源）。还有一种说法是平均读写速度约为60〜170MB / s（源）。带有SATA接口的固态驱动器的速度约为500MB / s，固态NVMe可以达到3000MB / s。

（图片来源[Huhu Popular]固态硬盘SSD很容易理解！）

2、机械硬盘缓存

高速缓存为读取和写入机械硬盘提供了高速数据缓冲区。无论是将数据写入硬盘还是读取数据，都首先将其读取到缓存中，然后再输入计算机中，以确保数据传输的稳定性和更高的速度。较大的缓存容量可以极大地提高机械硬盘的突发读写速度，尤其是在机械硬盘需要频繁修改数据时，可以最大化其性能并大大增加机械硬盘的使用寿命。

由于缓存的影响，传输大文件的速度起初非常快，然后速度缓慢下降。这里涉及两个概念：硬盘的平均传输速率和突发传输速率。

突发传输速率是硬盘在接收到读写命令时从硬盘高速缓存中读取数据的速度。由于高速缓存是半导体，因此其读写速度远远高于实际的硬盘读写速度，甚至可以达到GB / s的水平。

平均传输速率主要取决于硬盘的转速和磁头的寻道时间。此速度是后来的稳定速度。它是硬盘接收读写命令，驱动磁头搜索，读写数据，然后通过外部接口发送数据的速度。速度是硬盘实际可以连续工作的速度。那就是上面提到的60-250MB / s。

3、机械硬盘PMR和SMR技术

在购买硬盘驱动器时，我们通常只关注品牌，容量，速度和其他参数。实际上，除了这些物品外，还有其他物品制造商从未标记过，普通消费者也无从得知，但这是一项非常重要的参数硬盘驱动器（HDD）磁记录技术。主要有两种类型：垂直磁记录（PMR）和带状磁记录（SMR）。具体的原理和区别可以在B站的卓悦电话和纸箱问答中看到。为什么目前市场上大多数机械硬盘驱动器都没有标明是否使用SMR技术？

简单地说，SMR技术增加了单个光盘的容量，同时减少了光盘数量并降低了价格。但是，SMR硬盘在重写数据时会覆盖相邻磁道的数据。数据必须存储在相邻的缓冲区中，然后写入新数据，然后再写入旧数据，从而导致诸如速度损失，发热，噪音等问题。使用SMR技术的硬盘可能与处于新购买的“空白”状态的非SMR硬盘相同；但是使用一段时间后，磁盘空间逐渐充满数据，SMR问题将开始暴露出来，也就是说，读取数据是没有问题的，但是写入（重写）数据会特别慢。 SMR硬盘容量越大，写入速度就越慢。

通常来说，64MB高速缓存是垂直技术（PMR），而256MB高速缓存则全都是带碎片的。购买机械硬盘时，请尽量避免使用SMR硬盘。有关购买指南，请参阅小白购买的机械硬盘，以免出。

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