计算硬盘读取时间

Question

如果考试题目问的是计算机或硬盘，我认为问题其实并不是计算机或硬盘。它更多的是关于基础知识。

那么，现在的问题是 1ms 寻道时间：

如果您可以进行连续读取，则只需添加一次寻道时间。因此，您需要(1/120)s为每个磁道添加一次寻道时间。这似乎过于简单了。
更现实的是：假设问题意味着您需要额外的操作1ms (1/1000)s才能从一条轨道切换到下一条轨道，那么您无法像旋转本身所建议的那样每秒读取 120 条轨道。
考虑到旋转和寻道时间，(1/1000 + 1/120)s读取每个磁道都需要花费时间。

正如 @sawdust 在评论中正确指出的那样，这个答案使用了多种简化方法。这是因为问题中没有提供更多信息，而我尝试使用基础知识。如果问题更复杂（或涉及实际硬件，而不是考试问题），则必须考虑以下因素：

磁盘可能有多个（例如N）盘片，因此 20000 个磁道可以分布在N盘片上。一般来说，盘片的两面都可以使用。[1] 因此，2N驱动器中每个读写头的 20000 个磁道不是 20000 个柱面，而是20000/(2N)20000 个柱面。这样可以2N同时读取磁道。然后，读取2N磁道需要(1/120)s。
寻道时间不应固定为1ms。它通常是磁头寻道时间，磁头移动到正确的柱面（根据驱动器上的位置，这可能并不总是恒定的），加旋转延迟，这意味着磁盘本身必须旋转，直到磁头位于正确的扇区上方。平均而言，旋转延迟可能简化为磁盘旋转一圈所需时间的一半。因此，(1/240)s每个新柱面的旋转延迟可能都在附近。
实际驱动器在无法正确读取数据时可能会出现某些延迟问题。当块损坏或难以读取时，驱动器会尝试使用不同的磁头定位和参数读取扇区，以增加检索任何数据的机会。有时甚至可以在新的零售驱动器上观察到由此产生的延迟，在规划依赖于及时磁盘读取的实际系统时必须考虑到这一点。因此，您不能总是假设磁道在一次旋转后就会被完全读取。问题可能会变得非常严重，因此更多的企业驱动器提供诸如 TLER 之类的功能来限制重试读取扇区的允许时间。[2]

Answer 1

如果考试题目问的是计算机或硬盘，我认为问题其实并不是计算机或硬盘。它更多的是关于基础知识。

那么，现在的问题是 1ms 寻道时间：

如果您可以进行连续读取，则只需添加一次寻道时间。因此，您需要(1/120)s为每个磁道添加一次寻道时间。这似乎过于简单了。
更现实的是：假设问题意味着您需要额外的操作1ms (1/1000)s才能从一条轨道切换到下一条轨道，那么您无法像旋转本身所建议的那样每秒读取 120 条轨道。
考虑到旋转和寻道时间，(1/1000 + 1/120)s读取每个磁道都需要花费时间。

正如 @sawdust 在评论中正确指出的那样，这个答案使用了多种简化方法。这是因为问题中没有提供更多信息，而我尝试使用基础知识。如果问题更复杂（或涉及实际硬件，而不是考试问题），则必须考虑以下因素：

磁盘可能有多个（例如N）盘片，因此 20000 个磁道可以分布在N盘片上。一般来说，盘片的两面都可以使用。[1] 因此，2N驱动器中每个读写头的 20000 个磁道不是 20000 个柱面，而是20000/(2N)20000 个柱面。这样可以2N同时读取磁道。然后，读取2N磁道需要(1/120)s。
寻道时间不应固定为1ms。它通常是磁头寻道时间，磁头移动到正确的柱面（根据驱动器上的位置，这可能并不总是恒定的），加旋转延迟，这意味着磁盘本身必须旋转，直到磁头位于正确的扇区上方。平均而言，旋转延迟可能简化为磁盘旋转一圈所需时间的一半。因此，(1/240)s每个新柱面的旋转延迟可能都在附近。
实际驱动器在无法正确读取数据时可能会出现某些延迟问题。当块损坏或难以读取时，驱动器会尝试使用不同的磁头定位和参数读取扇区，以增加检索任何数据的机会。有时甚至可以在新的零售驱动器上观察到由此产生的延迟，在规划依赖于及时磁盘读取的实际系统时必须考虑到这一点。因此，您不能总是假设磁道在一次旋转后就会被完全读取。问题可能会变得非常严重，因此更多的企业驱动器提供诸如 TLER 之类的功能来限制重试读取扇区的允许时间。[2]

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