Hard disk drive performance characteristics
हार्ड डिस्क ड्राइव में उच्च प्रदर्शन उन उपकरणों से आता है जिनमें बेहतर प्रदर्शन विशेषताएँ होती हैं। इन प्रदर्शन विशेषताओं को दो श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता हैः अभिगम समय और डेटा हस्तांतरण समय (या दर)। अभिगम समय एक घूर्णन ड्राइव का अभिगम समय या प्रतिक्रिया समय उस समय का एक माप है जो ड्राइव को वास्तव में डेटा स्थानांतरित करने से पहले लगता है। घूर्णन ड्राइव पर इस समय को नियंत्रित करने वाले कारक ज्यादातर घूर्णन डिस्क और गतिशील सिर की यांत्रिक प्रकृति से संबंधित हैं। यह कुछ स्वतंत्र रूप से मापने योग्य तत्वों से बना है जिन्हें एक भंडारण उपकरण के प्रदर्शन का मूल्यांकन करते समय एकल मूल्य प्राप्त करने के लिए एक साथ जोड़ा जाता है। पहुँच का समय काफी भिन्न हो सकता है, इसलिए यह आम तौर पर निर्माताओं द्वारा प्रदान किया जाता है या औसत के रूप में बेंचमार्क में मापा जाता है। अभिगम समय प्राप्त करने के लिए आम तौर पर जो प्रमुख घटक एक साथ जोड़े जाते हैं, वे हैंः सीक टाइम रोटेशनल लेटेंसी कमांड प्रोसेसिंग टाइम सेटल टाइम सीक टाइम रोटेटिंग ड्राइव के साथ, सीक टाइम उस समय को मापता है जब डिस्क के ट्रैक तक यात्रा करने के लिए एक्चुएटर आर्म पर हेड असेंबली में समय लगता है जहां डेटा पढ़ा या लिखा जाएगा। मीडिया पर डेटा को उन क्षेत्रों में संग्रहीत किया जाता है जो समानांतर गोलाकार पटरियों (उपकरण के प्रकार के आधार पर संकेंद्रित या सर्पिल) में व्यवस्थित होते हैं और एक हाथ के साथ एक एक्चुएटर होता है जो एक सिर को निलंबित करता है जो उस मीडिया के साथ डेटा स्थानांतरित कर सकता है। जब ड्राइव को एक निश्चित क्षेत्र को पढ़ने या लिखने की आवश्यकता होती है तो यह निर्धारित करता है कि क्षेत्र किस ट्रैक में स्थित है। इसके बाद यह एक्चुएटर का उपयोग सिर को उस विशेष ट्रैक पर ले जाने के लिए करता है। यदि शीर्ष का प्रारंभिक स्थान वांछित मार्ग था तो खोज का समय शून्य होगा। यदि प्रारंभिक ट्रैक मीडिया का सबसे बाहरी किनारा था और वांछित ट्रैक सबसे अंदरूनी किनारे पर था तो उस ड्राइव के लिए सीक टाइम अधिकतम होगा। एक्चुएटर भुजा के त्वरण और मंदी के कारकों के कारण यात्रा की गई खोज दूरी की तुलना में खोज का समय रैखिक नहीं होता है। एक घूर्णन ड्राइव का औसत खोज समय सभी संभावित खोज समय का औसत है जो तकनीकी रूप से सभी संभावित खोजों को सभी संभावित खोजों की संख्या से विभाजित करने का समय है, लेकिन व्यवहार में यह सांख्यिकीय तरीकों से निर्धारित किया जाता है या केवल ट्रैक की संख्या के एक तिहाई से अधिक की खोज के समय के रूप में अनुमानित किया जाता है। खोज का समय और विशेषताएं पहले एच. डी. डी. का औसत खोज समय लगभग 600 एम. एस. था और 1970 के दशक के मध्य तक, एच. डी. डी. लगभग 25 एम. एस. के खोज समय के साथ उपलब्ध थे। कुछ शुरुआती पीसी ड्राइव ने सिर को स्थानांतरित करने के लिए एक स्टेपर मोटर का उपयोग किया, और इसके परिणामस्वरूप सीक टाइम 80-120 एमएस के रूप में धीमा था, लेकिन 1980 के दशक में वॉयस कॉइल प्रकार के एक्चुएशन द्वारा इसमें तेजी से सुधार किया गया, जिससे सीक टाइम लगभग 20 एमएस तक कम हो गया। समय के साथ सीक टाइम में धीरे-धीरे सुधार होता रहा है। आज के सबसे तेज़ उच्च-अंत सर्वर ड्राइव में लगभग 4 एमएस का समय लगता है। कुछ मोबाइल उपकरणों में 15 एमएस ड्राइव होते हैं, जिनमें सबसे आम मोबाइल ड्राइव लगभग 12 एमएस पर होते हैं और सबसे आम डेस्कटॉप ड्राइव आमतौर पर लगभग 9 एमएस होते हैं। दो अन्य कम संदर्भित खोज माप ट्रैक-टू-ट्रैक और फुल स्ट्रोक हैं। ट्रैक-टू-ट्रैक माप एक ट्रैक से बगल के ट्रैक पर जाने के लिए आवश्यक समय है। यह सबसे छोटा (सबसे तेज़) संभव खोज समय है। एच. डी. डी. में यह आम तौर पर 0.20 और 0.8 एमएस के बीच होता है। पूर्ण आघात माप सबसे बाहरी ट्रैक से सबसे भीतरी ट्रैक तक जाने के लिए आवश्यक समय है। यह सबसे लंबा (सबसे धीमा) संभव खोज समय है। लघु स्ट्रोकिंग लघु स्ट्रोकिंग एक शब्द है जिसका उपयोग उद्यम भंडारण वातावरण में एक एच. डी. डी. का वर्णन करने के लिए किया जाता है जो उद्देश्यपूर्ण रूप से कुल क्षमता में प्रतिबंधित है ताकि एक्चुएटर को केवल कुल पटरियों की एक छोटी संख्या में सिर को स्थानांतरित करना पड़े। यह ड्राइव पर किसी भी बिंदु से सिर की अधिकतम दूरी को सीमित करता है जिससे इसका औसत खोज समय कम हो जाता है, लेकिन ड्राइव की कुल क्षमता को भी प्रतिबंधित करता है। यह कम खोज समय एच. डी. डी. को ड्राइव से उपलब्ध आई. ओ. पी. एस. की संख्या बढ़ाने में सक्षम बनाता है। भंडारण के प्रति उपयोग करने योग्य बिट की लागत और शक्ति बढ़ती है क्योंकि अधिकतम ट्रैक सीमा कम हो जाती है। श्रव्य शोर और कंपन नियंत्रण का प्रभाव डी. बी. ए. में मापा जाता है, श्रव्य शोर कुछ अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है, जैसे कि डी. वी. आर., डिजिटल ऑडियो रिकॉर्डिंग और शांत कंप्यूटर। कम शोर वाली डिस्क आमतौर पर तरल बीयरिंग का उपयोग करती हैं, कम घूर्णन गति (आमतौर पर 5,400 आरपीएम) और श्रव्य क्लिक और क्रंचिंग ध्वनियों को कम करने के लिए सीक स्पीड अंडर लोड (एएएम) को कम करती हैं। छोटे रूप कारकों में ड्राइव (जैसे। 2. 5 इंच) अक्सर बड़े ड्राइव की तुलना में शांत होते हैं। कुछ डेस्कटॉप-और लैपटॉप-श्रेणी डिस्क ड्राइव उपयोगकर्ता को सीक प्रदर्शन और ड्राइव शोर के बीच एक समझौता करने की अनुमति देते हैं। उदाहरण के लिए, सीगेट कुछ ड्राइव में सुविधाओं का एक समूह प्रदान करता है जिसे ध्वनि बाधा प्रौद्योगिकी कहा जाता है जिसमें कुछ उपयोगकर्ता या प्रणाली नियंत्रित शोर और कंपन में कमी की क्षमता शामिल होती है। छोटे सीक समय में आम तौर पर थाल में सिर को जल्दी से स्थानांतरित करने के लिए अधिक ऊर्जा उपयोग की आवश्यकता होती है, जिससे धुरी असर से तेज आवाजें और अधिक उपकरण कंपन होते हैं क्योंकि सीक गति की शुरुआत के दौरान सिर तेजी से तेज हो जाते हैं और सीक गति के अंत में कम हो जाते हैं। शांत संचालन गति और त्वरण दर को कम करता है, लेकिन कम खोज प्रदर्शन की कीमत पर। घूर्णन विलंबता (कभी-कभी घूर्णन विलंब या सिर्फ विलंबता कहा जाता है) आवश्यक डिस्क क्षेत्र को पढ़ने-लिखने के शीर्ष के नीचे लाने के लिए डिस्क के घूर्णन की प्रतीक्षा में देरी है। यह एक डिस्क (या स्पिंडल मोटर) की घूर्णन गति पर निर्भर करता है, जिसे प्रति मिनट (आर. पी. एम.) में मापा जाता है। अधिकांश चुंबकीय मीडिया-आधारित ड्राइव के लिए, औसत घूर्णन विलंबता आमतौर पर अनुभवजन्य संबंध पर आधारित होती है कि इस तरह के ड्राइव के लिए मिलीसेकंड में औसत विलंबता घूर्णन अवधि का आधा है। अधिकतम घूर्णन विलंबता वह समय है जो किसी भी स्पिन-अप समय को छोड़कर पूर्ण घूर्णन करने में लगता है (क्योंकि डिस्क का प्रासंगिक भाग अनुरोध आने पर बस सिर को पार कर गया होगा)। अधिकतम विलंबता = 60/आर. पी. एम. औसत विलंबता = 0.5 * अधिकतम विलंबता इसलिए, घूर्णन विलंबता और परिणामी अभिगम समय को डिस्क की घूर्णन गति को बढ़ाकर सुधार (कम) किया जा सकता है। इसका थ्रूपुट में सुधार (वृद्धि) करने का भी लाभ है (इस लेख में बाद में चर्चा की गई है)। स्पिंडल मोटर की गति दो प्रकार की डिस्क घूर्णन विधियों में से एक का उपयोग कर सकती हैः 1) स्थिर रैखिक वेग (सी. एल. वी.), जिसका उपयोग मुख्य रूप से ऑप्टिकल भंडारण में किया जाता है, ऑप्टिकल डिस्क की घूर्णन गति को सिर की स्थिति के आधार पर बदलता है, और 2) स्थिर कोणीय वेग (सी. ए. वी.), जिसका उपयोग एच. डी. डी., मानक एफ. डी. डी., कुछ ऑप्टिकल डिस्क प्रणालियों और विनाइल ऑडियो रिकॉर्ड में किया जाता है, मीडिया को एक स्थिर गति से घुमाता है, भले ही सिर कहीं भी स्थित हो। एक और शिकन इस बात पर निर्भर करती है कि सतह के टुकड़े का घनत्व स्थिर है या नहीं। आम तौर पर, एक सी. ए. वी. स्पिन दर के साथ, घनत्व स्थिर नहीं होते हैं ताकि लंबी बाहरी पटरियों में छोटी आंतरिक पटरियों के समान बिट्स हों। जब बिट घनत्व स्थिर होता है, तो बाहरी पटरियों में अंदर की पटरियों की तुलना में अधिक बिट होते हैं और आमतौर पर सी. एल. वी. स्पिन दर के साथ जोड़ा जाता है। इन दोनों योजनाओं में सन्निहित बिट हस्तांतरण दरें स्थिर हैं। सी. ए. वी. स्पिन दर के साथ निरंतर बिट घनत्व का उपयोग करने जैसी अन्य योजनाओं के मामले में ऐसा नहीं है। बिजली की खपत में कमी का प्रभाव बिजली की खपत न केवल लैपटॉप जैसे मोबाइल उपकरणों में बल्कि सर्वर और डेस्कटॉप बाजारों में भी तेजी से महत्वपूर्ण हो गई है। डेटा सेंटर मशीन के बढ़ते घनत्व ने उपकरणों को पर्याप्त शक्ति प्रदान करने (विशेष रूप से स्पिन-अप के लिए), और बाद में उत्पादित अपशिष्ट गर्मी से छुटकारा पाने के साथ-साथ पर्यावरण और विद्युत लागत की चिंताओं (ग्रीन कंप्यूटिंग देखें) को जन्म दिया है। आज अधिकांश हार्ड डिस्क ड्राइव बिजली प्रबंधन के किसी न किसी रूप का समर्थन करते हैं जो कई विशिष्ट बिजली मोड का उपयोग करते हैं जो प्रदर्शन को कम करके ऊर्जा बचाते हैं। जब लागू किया जाता है, तो एक एच. डी. डी. ड्राइव उपयोग के कार्य के रूप में एक पूर्ण पावर मोड के बीच एक या अधिक पावर सेविंग मोड में बदल जाएगा। सबसे गहरे मोड से पुनर्प्राप्ति, जिसे आमतौर पर स्लीप कहा जाता है, जहां ड्राइव को रोक दिया जाता है या नीचे घुमाया जाता है, पूरी तरह से चालू होने में कई सेकंड तक का समय लग सकता है जिससे परिणामी विलंबता बढ़ जाती है। ड्राइव निर्माता अब ग्रीन ड्राइव का भी उत्पादन कर रहे हैं जिसमें कुछ अतिरिक्त सुविधाएँ शामिल हैं जो बिजली को कम करती हैं, लेकिन घर्षण को कम करने के लिए कम स्पिंडल गति और मीडिया से पार्किंग हेड सहित विलंबता को प्रतिकूल रूप से प्रभावित कर सकती हैं। अन्य द या कमांड ओवरहेड वह समय है जो ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स को उपकरण में विभिन्न घटकों के बीच आवश्यक संचार स्थापित करने में लगता है ताकि वह डेटा को पढ़ या लिख सके। यह 3 माइक्रोन के क्रम का है, जो अन्य ओवरहेड समय की तुलना में बहुत कम है, इसलिए हार्डवेयर को बेंचमार्क करते समय इसे आमतौर पर नजरअंदाज कर दिया जाता है। यह वह समय है जब सिर को लक्ष्य ट्रैक पर बसने और कंपन करना बंद करने में समय लगता है ताकि वे ट्रैक को न पढ़ें और न ही लिखें। यह समय आमतौर पर बहुत छोटा होता है, आमतौर पर 100 माइक्रोन से कम होता है, और आधुनिक एच. डी. डी. निर्माता अपने खोज समय विनिर्देशों में इसका हिसाब रखते हैं। डेटा स्थानांतरण दर एक ड्राइव की डेटा हस्तांतरण दर (जिसे थ्रूपुट भी कहा जाता है) आंतरिक दर (डिस्क सतह और ड्राइव पर नियंत्रक के बीच डेटा को स्थानांतरित करना) और बाहरी दर (ड्राइव और होस्ट सिस्टम पर नियंत्रक के बीच डेटा को स्थानांतरित करना) दोनों को शामिल करती है। मापने योग्य डेटा हस्तांतरण दर दोनों दरों में से कम (धीमी) होगी। निरंतर डेटा हस्तांतरण दर या एक ड्राइव का निरंतर थ्रूपुट निरंतर आंतरिक और निरंतर बाहरी दरों से कम होगा। निरंतर दर अधिकतम या बर्स्ट दर से कम या बराबर होती है क्योंकि इसमें ड्राइव में किसी भी कैश या बफर मेमोरी का लाभ नहीं होता है। आंतरिक दर आगे मीडिया दर, सेक्टर ओवरहेड समय, हेड स्विच समय और सिलेंडर स्विच समय द्वारा निर्धारित की जाती है। मीडिया दर वह दर जिस पर ड्राइव मीडिया की सतह से बिट्स पढ़ सकता है। सेक्टर ओवरहेड समय नियंत्रण संरचनाओं और ड्राइव का प्रबंधन करने, डेटा का पता लगाने और मान्य करने और अन्य समर्थन कार्यों को करने के लिए आवश्यक अन्य जानकारी के लिए आवश्यक अतिरिक्त समय (सेक्टरों के बीच बाइट्स)। हेड स्विच का समय एक सिर से दूसरे सिर पर बिजली से स्विच करने के लिए अतिरिक्त समय की आवश्यकता होती है, ट्रैक के साथ हेड को फिर से संरेखित करें और पढ़ना शुरू करें; केवल मल्टी-हेड ड्राइव पर लागू होता है और लगभग 1 से 2 एमएस होता है। सिलेंडर स्विच का समय अगले सिलेंडर के पहले ट्रैक पर जाने और पढ़ना शुरू करने के लिए अतिरिक्त समय की आवश्यकता होती है; नाम सिलेंडर का उपयोग किया जाता है क्योंकि आमतौर पर एक से अधिक हेड या डेटा सतह वाले ड्राइव के सभी ट्रैक को एक्चुएटर को स्थानांतरित करने से पहले पढ़ा जाता है। यह समय आम तौर पर ट्रैक-टू-ट्रैक सीक समय का लगभग दोगुना होता है। 2001 तक, यह लगभग 2 से 3 एमएस था। डेटा हस्तांतरण दर (पढ़ना/लिखना) को विशेष फ़ाइल जनरेटर उपकरण का उपयोग करके डिस्क पर एक बड़ी फ़ाइल लिखकर, फिर फ़ाइल को वापस पढ़कर मापा जा सकता है। विक्रेता विनिर्देशों के अनुसार 204 एमबी/एस तक की निरंतर हस्तांतरण दरें उपलब्ध हैं। एक विशिष्ट 7,200 आर. पी. एम. डेस्कटॉप एच. डी. डी. में "डिस्क-टू-बफर" डेटा स्थानांतरण दर 1030 एम. बी. टी./एस. तक होती है। यह दर ट्रैक के स्थान पर निर्भर करती है, इसलिए यह बाहरी क्षेत्रों पर अधिक होगी (जहां प्रति ट्रैक अधिक डेटा क्षेत्र हैं) और आंतरिक क्षेत्रों पर कम होगी (जहां प्रति ट्रैक कम डेटा क्षेत्र हैं); और आम तौर पर 10,000 आरपीएम ड्राइव के लिए कुछ अधिक है। फ्लापी डिस्क ड्राइव में निरंतर "डिस्क-टू-बफर" डेटा हस्तांतरण दर होती है जो एच. डी. डी. की तुलना में परिमाण के एक या दो क्रम कम होते हैं। निरंतर "डिस्क-टू-बफर" डेटा हस्तांतरण दरें ऑप्टिकल डिस्क ड्राइव के परिवारों के बीच भिन्न होती हैं, जिनमें सबसे धीमी 1x सीडी 1.23 Mbit/s फ्लापी जैसी होती हैं, जबकि 432 Mbit/s पर एक उच्च प्रदर्शन 12x ब्लू-रे ड्राइव एचडीडी के प्रदर्शन तक पहुंचती है। "बफर-टू-कंप्यूटर" इंटरफेस के लिए वर्तमान में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला मानक 3 जी. बिट/एस. ए. टी. ए. है, जो बफर से कंप्यूटर तक लगभग 300 मेगाबाइट/एस. (10-बिट एन्कोडिंग) भेज सकता है, और इस प्रकार अभी भी आज की डिस्क-टू-बफर स्थानांतरण दरों से आराम से आगे है। एस. एस. डी. में एच. डी. डी. की समान आंतरिक सीमाएँ नहीं होती हैं, इसलिए उनकी आंतरिक और बाहरी स्थानांतरण दरें अक्सर ड्राइव-टू-होस्ट इंटरफेस की क्षमताओं को अधिकतम कर रही हैं। फाइल सिस्टम स्थानांतरण दर का प्रभाव फाइल सिस्टम विखंडन और फाइलों के लेआउट से प्रभावित हो सकता है। विखंडन एक प्रक्रिया है जिसका उपयोग डिस्क पर भौतिक रूप से निकटवर्ती क्षेत्रों में संबंधित वस्तुओं को स्थानांतरित करके डेटा प्राप्त करने में देरी को कम करने के लिए किया जाता है। कुछ कंप्यूटर ऑपरेटिंग सिस्टम स्वचालित रूप से विखंडन करते हैं। हालाँकि स्वचालित विखंडन का उद्देश्य पहुँच में देरी को कम करना है, लेकिन कंप्यूटर के उपयोग के दौरान प्रदर्शन करने पर प्रक्रिया प्रतिक्रिया को धीमा कर सकती है। क्षेत्रीय घनत्व एच. डी. डी. डेटा हस्तांतरण दर का प्रभाव डिस्क की घूर्णन गति और डेटा रिकॉर्डिंग घनत्व पर निर्भर करता है। चूँकि ऊष्मा और कंपन घूर्णन गति को सीमित करते हैं, इसलिए घनत्व बढ़ाना क्रमिक स्थानांतरण दरों में सुधार करने का मुख्य तरीका बन गया है। क्षेत्रीय घनत्व (डिस्क के एक निश्चित क्षेत्र में संग्रहीत किए जा सकने वाले बिट्स की संख्या) को समय के साथ डिस्क के पार पटरियों की संख्या और प्रति पटरियों पर क्षेत्रों की संख्या दोनों को बढ़ाकर बढ़ाया गया है। उत्तरार्द्ध किसी दिए गए आर. पी. एम. गति के लिए डेटा हस्तांतरण दर में वृद्धि करेगा। डेटा हस्तांतरण दर प्रदर्शन में सुधार केवल एक ट्रैक के रैखिक सतह बिट घनत्व (सेक्टर प्रति ट्रैक) को बढ़ाकर क्षेत्रीय घनत्व से सहसंबद्ध है। डिस्क पर केवल पटरियों की संख्या बढ़ाने से खोज समय प्रभावित हो सकता है लेकिन सकल स्थानांतरण दर नहीं। 2011 से 2016 के लिए उद्योग पर्यवेक्षकों और विश्लेषकों के अनुसार, "वर्तमान रोडमैप बिट घनत्व में 20 प्रतिशत/वर्ष से अधिक सुधार की भविष्यवाणी नहीं करता है।" खोज का समय थ्रूपुट वृद्धि के साथ नहीं रहा है, जो स्वयं बिट घनत्व और भंडारण क्षमता में वृद्धि के साथ नहीं रहा है। इंटरलीव सेक्टर इंटरलीव डेटा दर से संबंधित एक ज्यादातर अप्रचलित उपकरण विशेषता है, जो तब की है जब कंप्यूटर डेटा की बड़ी निरंतर धाराओं को पढ़ने में सक्षम होने के लिए बहुत धीमे थे। डेटा के अगले खंड को पढ़ने के लिए तैयार होने के लिए धीमी गति के उपकरणों के लिए समय की अनुमति देने के लिए डेटा क्षेत्रों के बीच अंतर शुरू किया गया। इंटरलीविंग के बिना, अगला तार्किक क्षेत्र उपकरण तैयार होने से पहले पढ़ने/लिखने के शीर्ष पर पहुंच जाएगा, जिसके लिए सिस्टम को पढ़ने से पहले एक और पूर्ण डिस्क क्रांति की प्रतीक्षा करने की आवश्यकता होती है। हालाँकि, क्योंकि इंटरलीविंग डेटा के ब्लॉकों के बीच जानबूझकर भौतिक देरी का परिचय देता है जिससे डेटा दर कम हो जाती है, इंटरलीव को आवश्यकता से अधिक अनुपात में सेट करने से उन उपकरणों के लिए अनावश्यक देरी होती है जिनमें क्षेत्रों को अधिक तेज़ी से पढ़ने के लिए आवश्यक प्रदर्शन होता है। इसलिए इंटरलीविंग अनुपात को आमतौर पर अंतिम उपयोगकर्ता द्वारा अपने विशेष कंप्यूटर सिस्टम की प्रदर्शन क्षमताओं के अनुरूप चुना जाता था जब ड्राइव को पहली बार उनके सिस्टम में स्थापित किया गया था। आधुनिक तकनीक डेटा को उतनी तेजी से पढ़ने में सक्षम है जितनी तेजी से इसे कताई प्लेटर्स से प्राप्त किया जा सकता है, इसलिए इंटरलीविंग का अब उपयोग नहीं किया जाता है। बिजली की खपत न केवल लैपटॉप जैसे मोबाइल उपकरणों में बल्कि सर्वर और डेस्कटॉप बाजारों में भी बिजली की खपत तेजी से महत्वपूर्ण हो गई है। डेटा सेंटर मशीन के बढ़ते घनत्व ने उपकरणों को पर्याप्त शक्ति प्रदान करने (विशेष रूप से स्पिन अप के लिए), और बाद में उत्पादित अपशिष्ट गर्मी से छुटकारा पाने के साथ-साथ पर्यावरण और विद्युत लागत की चिंताओं (ग्रीन कंप्यूटिंग देखें) को जन्म दिया है। ऊष्मा अपव्यय सीधे बिजली की खपत से जुड़ा होता है, और जैसे-जैसे ड्राइव की उम्र बढ़ती है, उच्च ड्राइव तापमान पर डिस्क विफलता दर बढ़ जाती है। हजारों डेस्कटॉप पीसी वाली बड़ी कंपनियों के लिए भी इसी तरह की समस्याएं मौजूद हैं। छोटे फॉर्म फैक्टर ड्राइव अक्सर बड़े ड्राइव की तुलना में कम शक्ति का उपयोग करते हैं। इस क्षेत्र में एक दिलचस्प विकास सक्रिय रूप से खोज की गति को नियंत्रित करना है ताकि प्रमुख क्षेत्र को पढ़ने के लिए समय पर ही अपने गंतव्य पर पहुंच सके, न कि जितनी जल्दी हो सके और फिर क्षेत्र के आने की प्रतीक्षा करनी पड़े (यानी। घूर्णन विलंबता)। कई हार्ड ड्राइव कंपनियाँ अब ग्रीन ड्राइव का उत्पादन कर रही हैं जिन्हें बहुत कम बिजली और शीतलन की आवश्यकता होती है। इनमें से कई ग्रीन ड्राइव धीमी गति से घूमते हैं (7,200,10,000 या 15,000 आरपीएम की तुलना में <5,400 आरपीएम) जिससे कम गर्मी पैदा होती है। डिस्क के उपयोग में नहीं होने पर ड्राइव हेड को पार्क करके घर्षण को कम करके, स्पिन गति को समायोजित करके और उपयोग में नहीं होने पर आंतरिक घटकों को अक्षम करके भी बिजली की खपत को कम किया जा सकता है। शुरू करते समय ड्राइव अधिक शक्ति का उपयोग करते हैं (स्पिन-अप)। हालांकि इसका कुल ऊर्जा खपत पर बहुत कम प्रत्यक्ष प्रभाव पड़ता है, बिजली आपूर्ति से अधिकतम बिजली की मांग, और इसलिए इसकी आवश्यक रेटिंग, कई ड्राइव वाले सिस्टम में कम की जा सकती है जब वे स्पिन अप करते हैं। एस. सी. एस. आई. हार्ड डिस्क ड्राइव पर, एस. सी. एस. आई. नियंत्रक सीधे ड्राइव के स्पिन अप और स्पिन डाउन को नियंत्रित कर सकता है। कुछ समानांतर ए. टी. ए. (पी. ए. टी. ए.) और सीरियल ए. टी. ए. (एस. ए. टी. ए.) हार्ड डिस्क ड्राइव स्टैंडबाय (पी. यू. आई. एस.) में पावर-अप का समर्थन करते हैंः प्रत्येक ड्राइव तब तक स्पिन नहीं करता जब तक कि नियंत्रक या सिस्टम बी. आई. ओ. एस. ऐसा करने के लिए एक विशिष्ट आदेश जारी नहीं करता है। यह प्रणाली को अस्थिर डिस्क स्टार्ट-अप के लिए स्थापित करने की अनुमति देता है और स्विच-ऑन पर अधिकतम बिजली की मांग को सीमित करता है। कुछ SATA II और बाद के हार्ड डिस्क ड्राइव अस्थिर स्पिन-अप का समर्थन करते हैं, जिससे कंप्यूटर को बूट करते समय बिजली की आपूर्ति पर भार को कम करने के लिए अनुक्रम में ड्राइव को स्पिन करने की अनुमति मिलती है। आज अधिकांश हार्ड डिस्क ड्राइव बिजली प्रबंधन के किसी न किसी रूप का समर्थन करते हैं जो कई विशिष्ट बिजली मोड का उपयोग करते हैं जो प्रदर्शन को कम करके ऊर्जा बचाते हैं। जब एक एच. डी. डी. लागू किया जाता है तो ड्राइव उपयोग के कार्य के रूप में एक पूर्ण पावर मोड के बीच एक या अधिक पावर सेविंग मोड में बदल जाएगा। सबसे गहरे मोड से ठीक होने में, जिसे आमतौर पर स्लीप कहा जाता है, कई सेकंड तक का समय लग सकता है। आघात प्रतिरोध मोबाइल उपकरणों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। कुछ लैपटॉपों में अब सक्रिय हार्ड ड्राइव सुरक्षा शामिल है जो मशीन के गिरने पर डिस्क के सिर को पार्क करता है, उम्मीद है कि प्रभाव से पहले, इस तरह की घटना में जीवित रहने का सबसे बड़ा संभव मौका प्रदान करने के लिए। आज तक अधिकतम आघात सहिष्णुता संचालन के लिए 350 ग्राम और गैर-संचालन के लिए 1,000 ग्राम है। एस. एम. आर. ड्राइव हार्ड ड्राइव जो शिंगल मैग्नेटिक रिकॉर्डिंग (एस. एम. आर.) का उपयोग करते हैं, पारंपरिक (सी. एम. आर.) ड्राइव से लेखन प्रदर्शन विशेषताओं में काफी भिन्न होते हैं। विशेष रूप से, एस. एम. आर. ड्राइव पर निरंतर यादृच्छिक लेखन काफी धीमा होता है। चूंकि एस. एम. आर. प्रौद्योगिकी लेखन प्रदर्शन में गिरावट का कारण बनती है, हाइब्रिड एस. एम. आर. प्रौद्योगिकी के साथ कुछ नए एच. डी. डी. (एस. एम. आर. भाग और सी. एम. आर. भाग के अनुपात को गतिशील रूप से समायोजित करना संभव बनाता है) में विभिन्न एस. एम. आर./सी. एम. आर. अनुपातों के तहत विभिन्न विशेषताएं हो सकती हैं। सॉलिड-स्टेट ड्राइव्स (एस. एस. डी.) की तुलना में सॉलिड-स्टेट उपकरणों (एस. एस. डी.) में चलने वाले पुर्जे नहीं होते हैं। यांत्रिक घटकों की गति से संबंधित अधिकांश विशेषताएँ उनके प्रदर्शन को मापने में लागू नहीं होती हैं, लेकिन वे कुछ विद्युत आधारित तत्वों से प्रभावित होती हैं जो मापने योग्य पहुंच में देरी का कारण बनती हैं। खोज समय का मापन केवल भंडारण उपकरण में स्मृति पर एक विशेष स्थान तैयार करने वाले इलेक्ट्रॉनिक परिपथों का परीक्षण है। विशिष्ट एसएसडी में 0.08 और 0.16 एमएस के बीच एक खोज समय होगा। फ्लैश मेमोरी-आधारित एसएसडी को विखंडन की आवश्यकता नहीं होती है। हालाँकि, क्योंकि फ़ाइल सिस्टम डेटा के ऐसे पृष्ठ लिखते हैं जो एसएसडी द्वारा प्रबंधित डेटा के ब्लॉकों की तुलना में छोटे (2के, 4के, 8के, या 16के) होते हैं (256केबी से 4एमबी तक, इसलिए 128 से 256 पृष्ठ प्रति ब्लॉक), समय के साथ, एक एसएसडी का लेखन प्रदर्शन खराब हो सकता है क्योंकि ड्राइव उन पृष्ठों से भरा हो जाता है जिनकी फ़ाइल सिस्टम द्वारा आंशिक या अब आवश्यकता नहीं है। इसे सिस्टम या आंतरिक कचरा संग्रह से एक TRIM कमांड द्वारा सुधार किया जा सकता है। फ्लैश मेमोरी समय के साथ खराब हो जाती है क्योंकि इसे बार-बार लिखा जाता है; विखंडन द्वारा आवश्यक लेखन बिना किसी गति लाभ के ड्राइव को खराब कर देता है। वी. आर. पी. एम. हाइब्रिड ड्राइव आई. ओ. पी. एस. मानक आर. ए. आई. डी. स्तर संदर्भ कंप्यूटर भंडारण उपकरण हार्ड डिस्क ड्राइव कंप्यूटर परिधीय भी देखें।