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HDDのアクセス手法と転送速度

HDD性能評価の指数には「シークタイム」と「アクセスタイム」があり、HDDのアクセス手法によって読み書きの速度が変わってきます。転送速度はフリーソフトのCrystalDiskMarkを使ってチェック出来ます。

HDD性能評価の指数

HDDの速度に関わる性能指数として、「シークタイム」と「アクセスタイム」があります。非公開の場合が多いですが、HDD製品によっては情報公開されている場合があります。

シークタイム

シークタイムとは、プラッタの目的位置にヘッドが移動するまでの時間。数値が低いほど短時間と言うことで高性能と言えます。ディスクと内周部と外周部では条件が異なるので、移動平均時間を公開している場合が多いです。ゆえに平均シークタイムと記載される場合もある。

アクセスタイム

アクセスタイムとは、命令を出してから読み込むまでの時間を指します。これらの情報は非公開の場合が多いですが、実際使って速度の違いを感じるほどのものではありません。ほとんど無視してOK。

アクセス速度に影響がある要因

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HDDのアクセス手法

プラッタはセクタと呼ばれるブロックで区画されており、それに対して「シーケンシャルアクセス」、または「ランダムアクセス」という手法でアクセスしています。

シーケンシャルアクセスと、ランダムアクセス

シーケンシャルアクセス

シーケンシャルアクセスは連続している領域への読み書き。
シーケンシャルアクセスは作成したファイルの保存や読み出しに影響します。

ランダムアクセス

ランダムアクセスは分散している領域への読み書き。
ランダムアクセスは特にプログラム起動に影響します。

CrystalDiskMarkで転送速度をチェック

搭載しているHDDやSSDがどれくらいの転送速度を持っているか?またはUSB2.0や3.0、eSATAの各インターフェースで接続した場合、転送速度にどれくらいの差が生じるのかをベンチマークソフトのCrystalDiskMarkを使って調べることがきます。

CrystalDiskMarkでは、シーケンシャルアクセスとランダムアクセスにおける読み書きの転送速度を示してくれます。シーケンシャルアクセスは連続している領域への読み書きで、ファイルの保存に該当します。ランダムアクセスは分散している領域への読み書きで、特にプログラムの起動に影響します。(下記図・右参照)

CrystalDiskMark 3.0
左側が読み速度、右側が書き込み速度。上記のベンチマーク結果では、次のように読む事ができます。
※CrystalDiskMarkのバージョンは3.0

Scq シーケンシャルアクセス:
※連続している領域への読み書き
読み 79.90MB/s 書き 69.30MB/s
512K ランダムアクセス(512KB単位):
※分散している領域への読み書き
読み 26.06MB/s 書き 37.09MB/s
4K ランダムアクセス(4KB単位):
※分散している領域への読み書き
読み 0.322MB/s 書き 0.805MB/s
4K QD32 ランダムアクセスNCQによる向上(4KB単位):
※分散している領域への読み書きで、NCQ機能による効率化処理でどれだけ速くなったかを比較。
読み 0.507MB/s 書き 0.812MB/s

インターフェースを変えた時の速度変化

CrystalDiskMark 3.0で測定された速度が、ストレートにストレージ製品のスペックとは言えず、外付けにした場合は接続するインターフェースによって左右されます。同じHDD(ウエスタンデジタル製WD20EARS)を使って、接続するインターフェスを変えてみました。

eSATAはHDDに最適
接続するインターフェースを変えただけなのに、eSATAのほうがUSB2.0よりもシーケンシャルアクセスの書き込みが3.8倍速い。ランダムアクセス(512KB単位)の書き込みでは2.1倍速いです。

USB3.0の速さをチェック
USB2.0とUSB3.0で比較してもはっきり差がでます。HDDはSATA規格なのでネイティブのeSATAが一番速い結果となりました。

※使用したパソコンの構成
OS Windows 7 Professional 正規版 64bit
CPU インテル Core i7-860(2.8GHz , 8MB L3キャッシュ) ※クロック数最大3.46GHz
メモリ 4GB (2GBx2) DDR3-SDRAMメモリ
グラフィック GeForce GTX 260 1792MB
HDD ウエスタンデジタル製WD20EARS (2TB SATA300/ 64MBキャッシュ)

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