振動を防ぐことでディスクのパフォーマンスは向上する 75
ストーリー by hylom
とりあえずPCに重しをしてみる？ 部門より
とりあえずPCに重しをしてみる？ 部門より
あるAnonymous Coward 曰く、
やや旧聞となるが、「振動はHDDのランダムアクセスパフォーマンスに大きな影響を与える」という話が本家/.に挙がっている。元ネタはZDNetのブログ記事。
これによると、USENIX SustainIT ‘10 conferenceにて、「カーボンファイバー複合材を使った振動軽減機能付きラックを使用することでランダムリードのパフォーマンスが56～246％改善、ランダムライトは34～88％改善」という実験結果が発表されたそうだ。
ディスクのランダムアクセスのパフォーマンスに悩まされている方は、取り合えず振動軽減を試してみると改善されるかもしれない。
HDDオーディオの音質改善に良さそうですね (スコア:5, おもしろおかしい)
これとあわせて試してみたいですね。
Re:HDDオーディオの音質改善に良さそうですね (スコア:3, おもしろおかしい)
無知なモデレーターが面白おかしいなどと付けていますが、音質の改善に効果はあると思いますよ
低周波成分の劇的な改善が見込まれます
そういうことが言いたいんですよね？ ねっ？
Re:HDDオーディオの音質改善に良さそうですね (スコア:2)
いえいえ、でも、音質はHDDだけじゃなくて、CPUの周波数とか電源、
さらにこだわるなら、同じマザーボードでも、オンボードデバイスのONOFFによっても
音質が代わってきますし。
#こういうこと？
Re:HDDオーディオの音質改善に良さそうですね (スコア:1)
しかし、実はAV機器向けのHDDって結構昔(マイクロポリスがまだ存命だった頃)からあるんですけど…
HDDレコーダーに内蔵されているHDDもAV機器向けにファームウェア弄ってるんだし。
/* Kachou Utumi
I'm Not Rich... */
Re:HDDオーディオの音質改善に良さそうですね (スコア:2)
それはレイテンシとかMTBFとか耐環境性能とか(←知ったかぶってる)がちょっと違うだけで、例えばSNR(←(ry)とかの改善を狙ってるの訳でもないのでは?
Re:HDDオーディオの音質改善に良さそうですね (スコア:2, 参考になる)
マイクロポリスのAVグレードのやつとかの当時出ていた「AV用HDD」は、
高レート動画ストリームを捌くために最低レート保証をしているもので、
元コメの「音楽再生云々」の流れとは何ら関係ないと思うんだけどねぇ。
AVグレードじゃないと瞬間的なストールが発生するんで、
動画用途に大きなバッファが必要になっちゃうんだよね。
今はメモリの価格も下がったし、メモリ積んで一般グレードのHDD使った方が
安上がりになっちゃいましたが...
あとHDDレコーダでの使用の方も、代替セクタ補償のために物理フォーマットいじってるとか、
フラグメント低減のために論理フォーマットを専用のものにするとかはあると思うけど、
HDD側のファーム弄っているものって(少なくとも大手のHDDレコ関連では)聞いたこと無いけど、
いったいいつの時代の|どこの製品の話でしょうか？
一昔前には独自ファーム積んだAV-HDDなるものもあったけど、
単にiLinkに直付けできるようにコントローラの実装を追加されてるだけで、
「AV向けのファーム」なんてものではなかったし。
＃ 某社のレコ屋なのでAC
Re:HDDオーディオの音質改善に良さそうですね (スコア:1)
それは欠陥セクタの少ない選別品プラッタを使ったものです。
当時はまだ転送レートが低かったため、ヘッドシークによる転送速度低下はAV用途(連続の大量データ書き込み)に無視し得ない悪影響をもたらしていました。具体的には、代替えセクタアクセスにより通常時より転送レートが下がるとバッファ溢れが発生し、記録データの欠落が生じる危険がありました。これを避けるため欠陥セクタの少ないプラッタを選んで使用することで、シーケンシャル書き込みとこれによる転送レート低下回避を保証できるものをAV用HDDとして販売していました。
ここは自由の殿堂だ。床につばを吐こうが猫を海賊呼ばわりしようが自由だ。- A.バートラム・チャンドラー 銀河辺境シリーズより
Re:HDDオーディオの音質改善に良さそうですね (スコア:1)
「音楽再生用のHDD」とのことなので
シーク音や回転音、あるいはファンの回転音により音楽を奏でるのでは？
それならばエージングや振動の調整は効果があるというより調整必須じゃないですか！
＃音が鳴る部分があったらとりあえず音楽に使えないか試すものですよねっ
Re:HDDオーディオの音質改善に良さそうですね (スコア:1)
該当する映像等へのリンクはこの下へ。
# ブックマークしてなかったので便乗^^;
# きっとここならHDDの演奏だけじゃなく、CMT I/Fやら何やらを使ってた頃からの演奏映像リンクをリストアップしてくれるはず！
ここは自由の殿堂だ。床につばを吐こうが猫を海賊呼ばわりしようが自由だ。- A.バートラム・チャンドラー 銀河辺境シリーズより
アレイに絶叫するとパフォーマンスが落ちる (スコア:4, 参考になる)
http://japanese.engadget.com/2009/01/02/hdd-latency-yelling/ [engadget.com]なんて話もありましたっけ。
何を今更 (スコア:4, 参考になる)
その事を公開してましたよ。
きちんとネジ止めしたり共振を減らしただけで、ここまでperformanceが
上がりますと。
(現在は無くなっておりますので、ソースと言われても困りますが。)
現在のHDDですが、センサーでぶれを読み取ってモーター制御を行うようになっております。
HDDを複数繋いだ時の振動も同様に打消したりしております。
(注---全てのモデルがという訳では有りません)
この技術の延長上に、Gセンサーでのヘッド退避等もあります。
振動を減らす固定をすれば、余計な制御を減らせる分だけ特に高負荷時のperformanceは上がると思いますが、
昔程は性能差が出る訳で無い事も覚えていても良いかと。
性能と言うか、寿命に影響を受けるものとしては、空調のほうが大きいかと。
たとえ1000rpm以下でもHDDに風を当てて冷却したほうが、高負荷連続稼動時の
故障率に差が出ています。(少なくとも当研究室の場合には)
HDDの防振も大事と思いますが、それ以前の話として、Case自体やHDD enclosure本体の
防振性はどうでしょう。 安物Case等のぺらぺらHDD cageは、ネジをきちんと締めたところで振動が凄まじいです。
Re:何を今更 (スコア:2, 参考になる)
Googleさんによると温度とHDDの故障率はあまり関係なさそうですよ。
Re:何を今更 (スコア:2)
空調のあまり効いてない部屋での稼動でとか、
状況も書くべきでした。
24時間稼動で、5inchBay3段に4台とか5台HDDを使用出来る
Cageがあるのですが、それを使用した時に、
Fanを使用するかどうか位の話です。
比較対象としては、上記に加えてHDD用の冷却Fan設置場所が無い
メーカー製PCにHDDを同じく5台使用した場合です。
夏場はPC周辺は40度近くまで温度が上がり、ケース内は
50度を超えます。
使用したHDDは某社の500GB S-ATA HDDの場合と、某社の10000rpm SASです。
OSのメンテナンス、ケース内の埃等の確認の為に10分-20分程度電源を落とす以外
24時間稼動で、全てのHDDに対してアクセスがあります。
結果、800rpmの12cmFanとか、8cm2000rpmとかのFanが付いている
CageのHDDだけが、3年半以上経つ現在も壊れる事無く動き続けております。
Disk用のFan無しケースや、Fanを使用しなかったCageのほうは、
9ヶ月程でS-ATA、1年少しでSASが壊れました。
壊れるのは複数台搭載したうちで、熱的に苦しくなりやすい内側のHDDばかりでした。
統計を取る事が目的ではないので、そういった事もあるよ位に考えていただけると
助かります。
Re:何を今更 (スコア:1)
と一瞬思ったけども、容量が40MBのSCSI HDDでなくて、転送速度が40MB/secの
Ultra2 SCSI(Fast-40)のことなのかと。こっちなら10年かそこら前の話ですかね。
Re:何を今更 (スコア:2)
書き方が悪かったです。
50pinから68pinに変わったあたりとか、
cheetahが出たあたりとか、もっと分かりやすい言い方が有りました。
申し訳ないです。
HDD自体は私個人は10MBの物から使っております---年がばれるな
40MB/Sに変わったあたりでは、ケーブルやターミネータに安物とか
得体のしれない物を使うと、SCSI BIOSのほうで20MB/S扱いされたりとか、
色々トラブルも有りました。
LVD用のケーブルって、高かったんですよ。
つい、値段優先してbulk adaptecと得体のしれないケーブルを買って・・・・
現在スピードだけを求める場合はACARDのRAMDISKを使用中です。
http://www.acard.com/japanese/fb01-product.jsp?idno_no=256&type1_i... [acard.com]
FDDが死滅しようとしている今、色々感慨深いものが有りますね。
研究室では、なぜか5inchのFDDも現役だったりします。
年に自分たちでは7-8回しか使わないんですけど、他の研究室や事務方も
使っているので、まだ壊れると困ってしまう状況です。
パフォーマンスだけなく故障などもあります (スコア:4, 参考になる)
更に (スコア:3, おもしろおかしい)
電池長持ちシールと
電磁波防止シールを貼って安心気分で望もう
ピュアオーディオマニアの皆さん、反撃ですよ！！ (スコア:3, おもしろおかしい)
いつも電源ネタでコケにされてるオーディオマニアの皆さん、反撃のチャンスですよ！！
コンポーネントの振動を抑えるあんなそんなこんなソリューションの数々を披露して
「そこは我々が○○○年前に通った道だ、思い知ったか」と言ってやりましょう！！ぎゃふん
Re: (スコア:0)
Re:ピュアオーディオマニアの皆さん、反撃ですよ！！ (スコア:1)
ブチルゴムは経年劣化により溶けて流れるのでお薦めしません。
きちんと剛性を計算し弱いところを強化して、全体的に不要振動を抑えるのが第一段階。しかしこれでは響きが押さえ込まれ、死んだ音しか出てこないので、あえて共振するところが出てくるように調整することで響きの良い生きた音を生み出せます。筐体内部に吸音材を貼りすぎても、同じように響きを殺すので(ry。
# オーディオ機器作る話じゃねぇぞ！
ここは自由の殿堂だ。床につばを吐こうが猫を海賊呼ばわりしようが自由だ。- A.バートラム・チャンドラー 銀河辺境シリーズより
Re:ピュアオーディオマニアの皆さん、反撃ですよ！！ (スコア:1)
熱をのせいか、それともテープの用に外から押さえていなかったせいか、ビデオデッキのC, R等のダンプに使った奴は汚く流れてました。
ここは自由の殿堂だ。床につばを吐こうが猫を海賊呼ばわりしようが自由だ。- A.バートラム・チャンドラー 銀河辺境シリーズより
似たような全然別物 (スコア:3, 興味深い)
印刷に求められる精度は 1440dpi とか結構細かいのに 大丈夫なんかいな、とはよく思って印刷時に近くにいるときには、 つい手で机に押し付けて「振動軽減」を図ってしまうんですが 実際に意味はあるのか比べた人とかいませんかねぇ。 (より線が綺麗になるとか速くなるとか)
Re:似たような全然別物 (スコア:5, おもしろおかしい)
さすが名著なので、しっかりと大事なところを押さえてくれています。
# 1章しか読んでいないのでAC
Re:似たような全然別物 (スコア:1)
サーボはしっかりしてるものなので印刷がなんかぼやけるとかいう事はあまりありません。
しかし、ヒョロヒョロのパソコンラックの天棚に置くと、モーメントが蓄積されてラックごと揺れてるなんてことがありますが、
そこまで行くと給紙自体に影響が出てしまうので、なんか印刷が微妙に斜めだとか紙の端が汚れるだとかいうことはおきます。
また、ヘッドのクリーニング機構に悪い影響が出ることもあります。
まあ振動は避けるに越した事はありませんね。
HDDで言えば、データが読み出せるかどうかとかではなく、プラッタにヘッドが当たるとかそういうレベルの話です。
=-=-= The Inelegance（無粋な人） =-=-=
バネ座金も使ってみてはどうだろう (スコア:1)
プラスチックや紙でできた座金をHDDを固定するネジに挟み込むだけでも、少しは改善するかと思います。
とはいっても200%以上の改善は見た事が無い…
fjの教祖様
Re:バネ座金も使ってみてはどうだろう (スコア:5, 参考になる)
いわゆる一部切り取ったような、典型的なばね座金は制震にも、緩み止めにも効果がないからだめです。
締まった「気がするだけ」そして、締まった「気にする」事で過剰な締め付けを防止する効果程度しかありません。
高い周波数の振動を与えると、自分自身が発振し、その時のばね座金は共振倍率が高いので、平座だけのほうが効果があります。
逆に、制震座がねと言うものが売られてます。こっちの方は効果があるかも知れませんが、この類は実際は対応する周波数成分に合わせて選択しないとほとんど意味がありませんから難しいところです。
座金を入れる程度で振動が軽減するのは、防振と言うより組み立てが甘いだけじゃないかと思いますね。座金を入れることで、ねじと締め付け対象がちゃんとくっつくようになるので。平座は伊達や酔狂で付属している訳じゃないんです。みんなちゃんと使ってください。
Re:バネ座金も使ってみてはどうだろう (スコア:5, 参考になる)
ついでに、ばね座金はプラスチックやプリント基板などのなどの柔らかい素材に直接使うと
削ったりめり込んでしまうので逆効果です。
いつだったか、防振としてプラスチックの座金にばね座金を組み合わせているのを見たことがあるけど、
そんな使い方はＮＧです。
振動でプラ座金が削られ、すぐにねじが緩んだ状態になってしまいます。
柔らかい部材にばね座金を使うときは金属の平座金と組み合わせて使うなどが有効です。
ケースバイケースで最適な(また使ってはいけない)組合せがあるので注意です。
オフトピですいません。
Re:バネ座金も使ってみてはどうだろう (スコア:2)
家で使うパソコンの話でいえば、ネジやHDDの間にスポンジやゴムを
はさみこむだけで、十分に効果が得られると思います。
ゴムやスポンジのような材料では、波長の短かい振動しか減衰されませんが、
筐体が小さいので、共振の周波数自体もかなり高いのが普通だからです。
ところが、ラックに複数の機械を格納するような構成では、筐体寸法も大きくなり、
共振点の波長が長くなる傾向があるため、波長の長い振動を吸収してくれる素材が
必要です。そして、波長の長い共振の発生源は、HDDと筐体の間のスポンジ部分の
振動ではなく、もっと別の場所にあるのが普通です。
USENIXのプロシーディングは見ていませんが、効率よくラックの共振を抑える
素材とその施工部位を発見したということなのでしょう。
どっちが有効？ (スコア:1)
Re:どっちが有効？ (スコア:2)
ラックや筐体の固有振動数との兼ね合いもあるでしょうから一概には言えないでしょうね。
ただ、経験からすると外部からの加振が無いのであればリジッドなほうがよさそうです。
200%改善ってのは元のマウントか環境がひどすぎるんじゃないのかなぁ。
Re:どっちが有効？ (スコア:2)
Re:どっちが有効？ (スコア:1)
知人の外付けHDDが不調とのことでデータ救出を手伝ったことがあります。それはもういつ息絶えてもおかしくないような「カッコーン、カッコーン」という不吉なアクセス音がしていました。
それでも何とかアクセスできていたので別のディスクにデータをコピーしたあと分解してみたら、ゴムブッシュを介してマウントされたドライブがゆるんでぶらぶらになっていました。
ブッシュを潰すつもりでできる限り堅くねじを締めて固定してやったら、嘘のように復調しました。でももう信用しませんでしたけどね、一度臨死体験したドライブなんか。
素人考えでも狙ったセクターへとヘッドを走らせようとするサーボの足下がぐらぐらしては狙いが定まるはずもなく、その外付けドライブのメーカーは何を考えていたのかなー、としばし考えてしまいました。パフォーマンスより静粛性ですかねえ。
Jubilee
Re:どっちが有効？ (スコア:1)
リジッドマウントされた中身のケージはリジッドマウントなんだろうか？
なんでカーボンファイバー？ (スコア:1)
ガッツリ固定して制振するならコンクリとか金属の塊で固めちまうほうが揺れないんじゃね？
Re:なんでカーボンファイバー？ (スコア:2)
適度に吸収しないとかえってデバイスにダメージを与えるとか？
Re:なんでカーボンファイバー？ (スコア:1)
元コメントは比重の事を指して言ってるわけだけど、君は剛性だけで制振できるとか思ってるわけだね？
振動問題 (スコア:1)
解の有効桁数が与えられていないので、最も粗い解を求めてみよう。
HDD のケースに加えられた振動に対する応答は、デイスクとヘッド先端部では異なる、と仮定する。
デイスクの伝達関数は、１としよう。（減衰も位相遅れもない。）
ヘッド先端部では、減衰と位相遅れと、更に固有振動が発生するものとしよう。
ここで、ヘッド先端部の振幅が、１トラック幅の２倍になればエラーが発生するものとしよう。
そうすると、逆に、ヘッド先端部の振幅が１トラック幅の２倍になるような外力を求めよ、ということになる。
振動を減らすとかよりも… (スコア:1)
ヘッド移動用のサーボの高速、高精度な制御ができるようにすれば良いって事では？
#振動は無いに越した事はないだろうけど
/* Kachou Utumi
I'm Not Rich... */
Re:振動を減らすとかよりも… (スコア:1)
それガチで正解ですよ。適当かもしれませんが、チラ裏レベルで根拠をめもっときます。
・外から来るノイズを減らす（吸収） スレテーマ
・本体の耐ノイズを高める こちらになります。
アクティブ除振（ノイズキャンセル）したり、カウンターウェイトでサーボ系を無反動にして改善することもあります。
ノイズには、機械的なものと電気的なものがありますし、質として強度と周波数があります。
で、ご指摘になられた「サーボの高速、高精度な制御」は、より広い帯域での耐ノイズを実現することになります。
近年HDDがクラッシュしにくくなったのも、全体が小さくなった（システムのレスポンスが速く＝共振周波数が高く＝帯域が広くなった）ことも一因だと思っています。
大事なのは、あらゆる所を改善し、ボトルネックを叩きつぶすことだと思います。
現在、どこがボトルネックなのかは、関係者でないので分かりません。すみません。
ちょっと、ちがったか、、。 (スコア:1)
DUAL SHOCK (スコア:0)
SSD (スコア:0)
つ SSD
# いや、固定で使うマシンについてるヤツに対する対策だってのは解りますけど。
# ラックに入っているヤツとかどうしましょう
Re:SSD (スコア:1, おもしろおかしい)
もし5年か10年後くらいに、回転円盤の媒体が完全に過去の遺物になったとしたら。
「昔はパフォーマンスの為にハードウェアは頑丈な箱に入れましょうとか、本気で議論していました」
といった笑い話ができるかもしれません。
できるだけ本気で振動対策の話合いをしておいたほうが、老後の楽しみが増えそうです。
カウンターウェイト (スコア:1)
何となくここにぶら下げてみる
ランダムアクセスって事はヘッダシークの問題ですよね(すべてとは言いませんが)。
ダミーのヘッダをもう一個乗っけて、常に読み取りヘッダの逆向きに動かすようにしたら振動打ち消せないかしら。
スルースキル：Lv2
Keep It Simple, Stupid!
WDとか (スコア:3, 参考になる)
Western Digitalによる，「Raptorには振動キャンセル機能が付いてるからこんなに速度が落ちない！」自慢，とか．
http://www.wdc.com/en/library/other/2579-001079.pdf [wdc.com]
Re:追加 (スコア:4, 参考になる)
検索かけたらぽろぽろ出てきたんで追加
Seagate「うちのCheetahなら(略)」
http://www.seagate.com/docs/pdf/whitepaper/SAMStechpaper.pdf [seagate.com]
Hitachi「うち(略)」
http://www.hitachigst.com/tech/techlib.nsf/techdocs/50D6C79F1E3F024B87... [hitachigst.com]
Samsungとか富士通とかもそんな感じのことを書いてあったりはしたけど，良いグラフがなかったので割愛．
Re:HDDメーカーの見解は (スコア:1, 既出)
HDDの前で叫ぶと性能が落ちるというジョークのようなビデオがある（http://www.youtube.com/watch?v=tDacjrSCeq4 [youtube.com]）．
今のHDDのどれくらい高度な信号処理を行なった上で，ジャンクのような生データから，さも信頼できるかのようにデータを返してくるのかを知っていれば，この話がジョークだとは思えないはず．
Re:HDDメーカーの見解は (スコア:1)
クライオ処理しようぜ！！１１！
壊れた？知らんがな。ｗ
Re:HDDメーカーの見解は (スコア:1)
Re:発電禁止 (スコア:1)
このACの発言が、後のSSDの爆発的普及の引き金となったことをまだ誰も知らない。