EnjoyDOS/V パーツ解説 ハードディスク編
(01/08/18)
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ハードディスクの規格 | IDE | SCSI
ハードディスクの容量 | ディスク回転数| プラッタサイズ | キャッシュ容量|
ハードディスクは,OSやアプリケーション,データなどを保存しておく,外部記憶装置の一つです。インストールしたWindowsなどのOSや,設定データをいつも同じように呼び出せるように記憶しておき,次に起動したときにこのハードディスクから呼び出します。メモリと異なり,電源が切れると,データなどが無くなるということが無く,いつも記憶しています。
ハードディスクの構造は,内部に磁気円盤(ディスク)を配置し,ディスクを回転させ,そのディスクに対してヘッドという装置によって,磁気的に読み書きを行っています。従って,ディスクの回転数,ヘッドの駆動など、機械的駆動部分が多いことから,単に電気信号だけで記憶できるメモリなどに比べ非常に低速なデバイスです。システムを高速にする上では,ハードディスクの高速性も重要な要素になってきます。
現在では,UltraATA規格など,高速にする規格が登場し,2001年現在,4年前のPIOモードのデバイスと比べて,50倍以上も速いものが主流となっています。
システムの構成を考える上では,OSやデータの読み込み書き込みの速いハードディスクの選択なども非常に重要な要素です。
| PIO | マルチワードDMA | UltraDMA | |
| 最大転送速度 | 最大転送速度 | 最大転送速度 | |
| Mode 0 | 3.33 MB/s | 4.17 MB/s | 16.7 MB/s |
| Mode 1 | 5.22 MB/s | 13.3 MB/s | 25.0 MB/s |
| Mode 2 | 8.33 MB/s | 16.7 MB/s | 33.3 MB/s |
| Mode 3 | 11.1 MB/s | ----- | (50.0 MB/s) |
| Mode 4 | 16.7 MB/s | ----- | 66.6 MB/s |
| Mode 5 | ----- | ----- | 100 MB/s |
| Mode 6 | ----- | ----- | 133 MB/s |
※1秒間に転送できる最大転送速度(理論値)。実際にこの速度で転送できるわけではない。
UltraDMA33(モード 2)までと,UltraDMA66以降とでは,ケーブルの形状が変更されているので注意が必要です。より高速な転送速度とデータの信頼性を確保するために,それまでの
40芯の信号線間にグランド線を追加して,80芯になっています。
| バス転送速度 | 転送幅 | 最大配線長 | 最大接続 機器台数 |
|
| SCSI (Narrow) | 5 MB/s | 8ビット | 6m | 7台 |
| Fast SCSI (Narrow) | 10 MB/s | 8ビット | 3m | 7台 |
| Fast Wide SCSI | 20 MB/s | 16ビット | 3m | 15台 |
| Ultra SCSI (Narrow) | 20 MB/s | 8ビット | 3m | 3台 |
| 1.5m以下 | 7台 | |||
| Ultra Wide SCSI | 40 MB/s | 16ビット | 3m | 3台 |
| 1.5m以下 | 7台 | |||
| Ultra Wide SCSI (LVD) | 40 MB/s | 16ビット | 12m | 15台 |
| Ultra 2 SCSI (Narrow) | 40 MB/s | 8ビット | 12m | 7台 |
| Ultra 2 Wide SCSI | 80 MB/s | 16ビット | 12m | 15台 |
| Ultra 160 SCSI (Wide) | 160 MB/s | 16ビット | 12m | 15台 |
| Ultra 320 SCSI (Wide) | 320 MB/s | 16ビット | 12m | 15台 |
※SCSIバスの接続可能台数はSCSI規格に沿った内容を記載。
それぞれのSCSI 規格間の接続においてSCSI-3→SCSI-2→SCSI またはWide SCSI→Narrow SCSIへと論理レベルで接続出来るよう下位互換性があるが,その場合,最も下位のSCSI 規格に準じる。
ハードディスクの選択において,最も重要な要素はこの容量です。ビジネスアプリケーションしか使用しないのであれば気にする必要はないですが,動画編集や,ビデオキャプチャをするような場合は,60G
Byte
以上のものを複数実装するくらいの必要性もでてきます。使用ニーズによって,ある程度余裕のあるものを選択したいです。
幸い,大容量・高速化が現在の主流なので,容量問題で選択に困ることはないと思います。ただ,あまり古いマザーボードやOSを使用していると,8GB/32GB/64GBなど,使用できる容量に制限のでてしまうものがあるので,注意も必要です。ちなみに8GB/32GBは,マザーボードのBIOSによる制限値で,64GBは,Windows98のFDISKによる制限です。
参考に,このページのFAQ編もご覧ください。
ディスクの回転数が上がれば,速く読み込み書き込みが出来るようになる。しかし,高回転になれば,ハードディスク自体の騒音も大きく,また,故障しやすくなります。目的に応じて選択すると良いでしょう。
ディスクの回転数は,1分間に回転する回数を rpm
という単位で表しています。数字が高いほど回転数が多いということになるので,高速なディスクということになります。IDEでは,5400rpm
, 7200rpm。SCSIでは10000rpm , 15000rpmあたりが現在の主流です。回転が高まると騒音が大きくなるので,最近のハードディスクでは,非常に静かな流体軸受けのモータを採用し,騒音を低減しています。このあたりも選択の要素になるでしょう。
プラッタとは,ハードディスクに内蔵される記録ディスクの1枚のことをいいます。通常ハードディスクでは,内部に複数枚のプラッタが格納されていて,それらの表裏両面に磁気記録を行ないます。
現在IDEでは,1枚につき 20GB/40GB という,大容量のプラッタサイズが当たり前になってきました。
プラッタサイズを大きくするメリットとしては,
1.ハードディスク内のディスク枚数を減らせるので,低発熱化,低騒音化する事が出来る。
40GBの容量を持つハードディスクの場合,10GB/プラッタだとディスクが4枚必要ですが,20GB/プラッタだと半分の2枚で済みます。ディスク枚数が減るということはHDD内の回転部が減るということなので,騒音や発熱面でも性能が向上します。
2.低回転数でも高速なデータ転送が出来る。
データ密度が向上するので,効率よくデータを読み書きすることが出来ます。5400rpmでも一昔前の7200rpmのHDDの性能を上回る結果を出す事が出来てしまいます。
シークタイムは読み書き用のアームヘッドがディスク上の目的のトラック位置まで移動するまでの平均時間のことです。この数値が小さい方が,短時間で目的のトラックへヘッドが到達できるので,余分な待ち時間が短くなるため高速なディスクになります。この点に置いては,SCSI HDD が圧倒的に高速なものが多いです。
ハードディスクから読み出したデータあるいはハードディスクへ書込むデータを一時的に書込むメモリ領域で,ディスクドライブ内部に搭載されています。通常128Kbyte〜8Mbyte程度搭載しており,この領域が多いほどCPUへの負荷を軽減できるためパフォーマンスの向上につながります。しかし,ハードディスクの性能に応じて,メーカーであらかじめ最適な容量を実装しているので,さほど気にしなくても大丈夫です。
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