RPM — це що RPM: значення, установка, види та приклади

Коли покупець намагається зібрати собі комп'ютер з комплектуючих самостійно або просто вибирати жорсткий диск для ПК, то часто стикається з поняттям "RPM". Що це таке і чи є воно важливим? RPM – це не просто важливий, а один з ключових параметрів жорсткого диска, який потрібно враховувати в першу чергу при виборі. Давайте детальніше розберемося, що це – RPM.

Поняття

Абревіатура RPM (Rounds per minute) на російську мову дослівно перекладається як "Обороти в хвилину". Це одиниця позначає швидкість обертання шпинделя жорсткого диска, але саме по собі поняття нічого не говорить звичайному користувачеві. RPM жорсткого диска грає роль в продуктивності системи, і чим вище швидкість обертання, тим швидше буде працювати вся система в цілому. Найчастіше в характеристиках до жорсткого диска вказується цей параметр, і між двома твердими носіями бажано вибирати той, у якого RPM буде вище.


Якщо взяти два однакових за всіма параметрами диска, але з різною швидкістю обертання шпинделя, то можна відразу помітити суттєву різницю в продуктивності системи.

Що таке шпиндель?

Жорсткий диск складається з кількох герметизованих круглих пластин, які знаходяться один на одного і покриті шаром феромагнітного матеріалу. Також у корпусі знаходиться і що зчитує головка. Ці пластини при роботі обертаються за допомогою шпинделя – спеціального обертаючого валу. Цей вал приводиться в рух електродвигуном. При обертанні пластин зчитувальні головки не торкаються поверхні дисків, однак знаходяться на максимально близькій відстані до них. В результаті за допомогою головок можна записувати і зчитувати інформацію з твердих носіїв – дисків.


Протягом тисяч годин шпиндель стабільно обертає пластини з величезною швидкістю, тому даний елемент повинен бути надійним. Завдяки відсутності прямого фізичного контакту між шпинделем і диском на останній можна записувати і стирати інформацію. Вважається, що в середньому на один диск можна записати і стерти інформацію 100 тисяч разів. Ось так виглядають шпинделі жорстких дисків. Звичайно, вони можуть відрізнятися в залежності від моделі і виробника. Отже, ми з'ясували, що це – RPM. Параметр визначає, при якій швидкості можуть обертатися пластини при нормальному режимі роботи. У свою чергу це дозволяє зрозуміти, як швидко комп'ютерна система зможе отримати інформацію від жорсткого диска при зверненні до нього. Чим вище швидкість, тим швидше відбуватиметься обмін даними між системою і диском.

Як це працює?

Щоб точніше зрозуміти, що це – RPM, необхідно зрозуміти принцип роботи самого пристрою. При запиті певної інформації блок магнітних головок переходить до запитаної доріжці. На це потрібен певний час для пошуку (Seek latency). Після того як зчитувальні головки переміщаються в потрібний сектор, необхідно дочекатися повороту дисків, щоб потрібну ділянку опинився під головкою читання. Ця ділянка часу називають затримкою на обертання. Саме цей параметр залежить від швидкості обертання шпинделя, і чим він буде вищим, тим затримка на обертання буде нижче.
Обидві затримки (на переміщення шпинделя і на обертання дисків) визначають швидкість доступу до даних. Багато програми тестування продуктивності прораховують даний параметр і виводять його під рядками "data Access to time". Це дозволяє визначити реальну швидкість роботи диска. Цей параметр безпосередньо впливає на продуктивність усієї системи. Сьогодні є безліч потужних ноутбуків, які оснащуються потужними відеокартами і процесорами, великим об'ємом оперативної пам'яті. Але при цьому спільно з хорошим "залізом" використовуються дуже повільні жорсткі диски із швидкістю обертання 5400 оборотів в хвилину. В результаті всі ці потужні комплектуючі не працюють на повну потужність із-за низької швидкості доступу до даних. Так що RPM диска важливий нарівні з частотою процесора і шириною шини відеокарти.

Вплив RPM HDD на продуктивність

Вінчестери (так часто називають жорсткі диски) можуть бути формату LFF і SFF. Якщо говорити простіше, то один тип дисків має формат 2.5 дюйма, інший – 3.5 дюйма. Перший часто використовується в ноутбуках і серверах, другий – у звичайних системних блоках. Саме цей тип жорсткого диска найчастіше відрізняється високою швидкістю обертання шпинделя – 7200 оборотів в хвилину. У таких моделях час вчинення півоберту становить 4.2 мс, а середній час пошуку одно 8.5 мс. Отже, час доступу до даних буде становити 12.7 мс. Зазначимо, що в більшості стаціонарних комп'ютерах використовуються вінчестери SATA. 7200 RPM – це стандартна швидкість для таких моделей. Бувають також диски з 5400 RPM, але їх не рекомендується використовувати на сучасних системах, хоча коштують вони дешевше. Є також диски параметром 10000 RPM – в таких моделях затримки на пошук і обертання складають близько 3 мс. Подібні пристрої найчастіше застосовуються на ігрових комп'ютерах, проте навіть їх можна назвати застарілими. У сучасних настільних ПК і ноутбуках все частіше застосовують диски SSD, принцип роботи яких зовсім інший. Про це розповімо трохи пізніше.

Нестандартний параметр RPM

Є також на ринку моделі зі швидкістю обертання шпинделя 15000 оборотів в хвилину. Як ви здогадалися, там час затримок ще нижче – близько 2 мс, а середній час пошуку одно 3.8 мс. Це дозволяє забезпечити доступ до даних за 5.8 мс. Отже, диски з великим RPM мають низький час пошуку потрібної інформації, за рахунок чого забезпечується швидкий обмін між сховищем інформації та системою. Однак важливо помітити, що при доступі до даних великого розміру різниця в продуктивності між дисками з великим і низьким параметрами RPM буде несуттєва, оскільки затримки на доступ до інформації будуть відсутні взагалі.

Як дізнатися швидкість обертання шпинделя?

Визначити цей параметр простіше простого – він завжди вказується на наклейці на самому пристрої. Досить відкрити корпус системного блоку і поглянути на наклейку. Там може бути багато незрозумілих параметрів, але завжди є одна з таких рядків: RPM HDD: 5400. RPM: 7200. RPM: 10000. Якщо жорсткий диск прихований під корпусом ноутбука, який досить складно розкрити, то можна скористатися спеціальною програмою тестування "заліза". Популярними є наступні: Crystalmark. Aida64. Speccy. Вони доступні для скачування з інтернету абсолютно безкоштовно. Запустивши одну із зазначених програм, можна швидко знайти інформацію про пристрої зберігання даних. Там будуть детально відображені параметри жорсткого диска. Нас в першу чергу цікавить рядок "Rotation Rate" і значення навпроти неї. У російській версії програми Aida64 необхідно у лівій частині натиснути на "Збереження даних" – "Зберігання даних Windows", потім у верхній частині потрібно виділити жорсткий диск, після чого знизу з'явиться інформація про нього, в тому числі і рядок "Швидкість обертання".

Недоліки високій швидкості

Звичайно, при високому RPM забезпечується висока продуктивність системи в цілому, але є і недоліки. Чим швидше обертається шпиндель, тим сильніше нагрівається сам диск, та й працює він голосніше. Також подібні вінчестери споживають більше електроенергії. Втім, сучасні технології дозволяють здійснити установку RPM і зменшити споживання енергії і шум за рахунок зниження швидкості обертання шпинделя. Втрати продуктивності при цьому компенсуються спеціальним алгоритмом кешування даних.

SSD як альтернатива

При розробці сучасних комп'ютерних платформ від використання жорстких дисків з пластинами і шпинделем відмовляються. Сьогодні застосовують твердотільні накопичувачі, в яких відсутні рухомі деталі взагалі. "Нутрощі" цих дисків являють собою мікросхеми на платі. Працюють такі пристрої як звичайні флешки, ось тільки продуктивність і швидкість доступу до даних в них дуже висока і набагато перевищує продуктивність дисків стандарту HDD. До того ж вони не шумлять, є дуже легкими і споживають мало енергії. Висока ціна – єдиний недолік. Диск HDD 7200 RPM на 1 Тб буде коштувати дешевше, ніж SSD-накопичувач ємністю 128 або 256 Гб. Якщо провести аналогію, то різниця між SSD і HDD приблизно така ж, як і різниця між звичайним DVD-диском і флешкою. Від дисків вже відійшли, і сьогодні переважно використовуються лише флешки.

Висновок

При виборі жорсткого диска в першу чергу важливо враховувати параметр продуктивності, який визначається швидкістю обертання шпинделя в першу чергу. На жаль, більшість користувачів дивляться на ємність дисків, хоча це не найважливіше. Краще віддати перевагу вінчестер ємністю 500 Гб і швидкістю обертання шпинделя 7200 об/хв, ніж вибирати диск на 1 Тб і з параметром 5400 RPM. А взагалі, сьогодні потрібно відходити від використання подібних систем, оскільки SSD-накопичувачі перевершують застарілі пристрої HDD у всьому.