4TB外付けUSB-HDDの「外周・内周」性能についての追試験 - やはり後半の領域は落ちる？

　
4TBのHDDから、わずか2GBずつ×8つのパーティションを切って、残りを空き領域
として放置しておきました。パーティションが外周から切れていくという
推定からするとこれは全て外周に位置するパーティションになるのですが、
　

　
その8番目のパーティションでベンチマークしたところ、
概ね 最外周と同レベル の高いパフォーマンスを示しました。
　

　
逆にこちらは全体の4TBのうち一番最初の領域にわずか2GB、そのあと巨大な3.9TBの
領域を取って、最後にまたわずか2GBのパーティションを作ったもの。
ここで 最後の2GB の領域でベンチマークをしてみると、
　

　
このようにやはり 低い値 を示します。パーティションの数には
あまり影響は無く、領域の開始位置のほうが問題になっているようです。
　
　
続いてこちら。3TBを超えたところ からアドレス変換などの余分な
処理が挟まって影響が出ているのではないか？ という件について。
　

　
どんなパターンで検証したものかと思ったのですが、とりあえず先頭から
3TB(3,072GB)の領域を取り、残りの1TBから 16GB＋(残り)＋16GB
という、変則的な区切りを入れました。
　


　
ここで最初の16GB領域と最後の16GB領域でベンチマークをした結果です。
最初の16GBの時点で最外周から比べるとかなり性能が落ちていますが、
それでも最後の16GBはさらに大きな性能低下を見せていて、はっきりと
差があるのが分かります。
　
これを見る限り、3TBのあたりを 「境」にして 急に崖のように
性能劣化しているというような印象はあまりなさそうです。
　
　
ここまで来てからで何ですが、ツールを変えてもうちょっと深入りしてみます。
HDDの性能を網羅的にチェックする 「HD Tune」 というソフトを使って
ベンチマークをしてみましょう。
　

　
最初は無償版の「HD Tune」で良いかなと思っていたのですが、
無償版はなんと2TB超えのHDDを正しく認識できていませんでした。
そのため、仕方なく有償版の 「HD Tune Pro」 を使います。
幸い、15日間のトライアル版というのがありました。
　

　
こちらがその「HD Tune Pro」で計測した Readの値 です。
これは非常に分かりやすいですね。外周付近では 135MB/s くらいで
安定して推移しているのですが、2TBを超えたあたりからじわじわと
転送速度が落ちてきて、最終的に4TB付近では 81MB/s まで落ちています。
　
速度はどこかを境にしてガクンと落ちているワケではありません。
そういう意味でもこれが外周・内周の影響である可能性は高そうです。
　

　
一方、こちらは Writeの値。ちなみにRead性能はデータが入ったままの
ディスクでもそのまま測れますが、Writeについては全てのパーティションを
削除してHDDをまっさらにしないと計測ができませんのでご注意ください。
　
こちらも最内周の付近で性能が落ちているのがわかりますが、
面白いのは 3.4TBの付近 まではほとんど劣化が無いことです。
　
これ、先ほどのReadの値と重ねてみると良くわかるのですが、
3.4TBあたりからのグラフはReadとWriteがほぼ一致するのですね。
このことから、Readは135MB/s、Writeは100MB/s付近で
　
　外周・内周の回転に伴う影響とは 別のボトルネック
　
をそれぞれ持っていて、その外周・内周の影響を受けた最大性能が
そのボトルネックを下回った段階で初めて性能低下が表面化する、
という具合になっているものと思われます。
　
　
ひとまず今回購入した「HDCA-UT4.0K」についての追試はここまでです。
　
以下はご参考ですが、同じ「HD Tune Pro」のRead試験を別のHDDにも
実施してみました。1つめは、内蔵SATAの 「WD1002FAEX」 (1TB)。
　

　
もう1つは、2TBのBarracuda ST2000DM001を2本束ねてCoregaの
CG-HDC2EU3100で RAID-0アレイ を作り、eSATAで接続しているもの。
　

　
1つめのほうは転送路が持つボトルネックに達していないのか、
外周から内周に向かって、綺麗な弧を描いて性能が落ちていっています。
　
2つめのほうはRAID-0アレイなのですが、ここでも最後の3.6TB以降の
ところからは若干性能が段階的に落ちて行っているのがわかります。
同じ容量・同じ型番のHDDを2本 使ってまるまるRAID-0を
組みましたので、結果的には外周から内周の順番で領域が確保されて
いることに変わりはないのかもしれません。
　
　
ということで、パーティションの確保位置を色々変えながら性能テストを
してみました。これらが確実に 「外周・内周」 の差であるのかどうか、
という問題については、本当のところはHDDの中で動いている様子を見て
いるわけではありませんので確証は取れません。
　
ただ、HDDの領域の中の「先頭のほうの領域」より 「最後のほうの領域」 の
ほうがパフォーマンスは落ちる、ということについてはほぼ間違いないと
いって良いでしょう。また、上述の実験の通り、ディスクそのものの
ボトルネックが転送路（インタフェース等）のボトルネックを下回る段階で
顕在化しますので、例えば USB2.0接続 では全く差が出ないかもしれません。
　
実際には同じHDD内の早い・遅いをそれほど気にして使う場面は少ないとは
思いますが、キャプチャ用HDDなど、性能が落ちると致命傷になるような
シーンではこうした影響を考えながら構成を考えてみても良いかもしれませんね。