HDDのアクセス

最終更新日 2023年09月07日

基礎

HDDのアクセスとは、HDDからデータを読み込むこと、HDDにデータを書き込むことです。アクセスではどちらなのか明確ではありません。データを読み込むことを指すならデータを読み込む、データを書き込むことを指すならデータを書き込むと記載します。

CPUがメモリー空間を介してHDDにアクセスする

CPUがHDDにアクセスしますが、メモリー空間を介してアクセスします。例えばCPUがHDDからデータを読み込むとします。まずメモリー空間にあるHDDのコントローラーのレジスターに、データ読み込み命令を書き込みます。HDDのコントローラーがプラッターからデータを読み込み、HDDのバッファーに書き込みます。バッファーからメインメモリーにデータを転送します。CPUがメインメモリーのデータを読み込みます。このようにCPUがHDDのデータを直接読み込むのではなく、メモリー空間を介してデータを読み込みます。

出典
・ハードディスクはどのようにデータを記録しているのか（1） | 日経クロステック（xTECH）

アクセス速度を上げるならRAIDよりもSSD

HDDのアクセス速度を上げるためにRAIDを利用する方法があります。RAIDとは、複数のHDDを使用してアクセス速度を向上させる技術です。データの信頼性を向上させることもできます。HDDよりもアクセス速度が速いSSDが登場し普及した今では、SSDを使用する方が簡単です。

断片化によるアクセス速度低下

ファイルとは、データの基本的な単位です。HDDがファイルにアクセスするとき、そのファイルが連続した記憶領域に保存されいるとよいです。磁気ヘッドの動きを抑えられアクセス速度が速くなるためです。一般的にファイルの新規作成、更新、移動、削除等が大量に行われるため、ファイルの断片化が避けられません。断片化が多くなるほどアクセス速度が遅くなります。そこで最適化を行うと断片化を解消できます。最適化をデフラグと呼ぶ場合もあります。

特にアクセス中に衝撃・振動は厳禁

HDDは衝撃・振動に弱いですが、特にアクセス中に衝撃・振動を与えると故障する可能性が高まります。昔よりは故障しにくいので、例えばHDD搭載ノートパソコンを、HDDがアクセス中でも丁寧に持ち運ぶ場合に発生する衝撃・振動なら大丈夫です。例えば、外付けHDDをアクセス中に倒してしまったり落としてしまったりすると故障する可能性が高まります。

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