ハードディスクの「シークタイム」とは?意味・仕組み・改善方法をわかりやすく解説
シークタイムとは、ストレージデバイス上にある特定の情報を、ハードウェアの機構が見つけ出すまでにかかる時間のことです。この値は通常ミリ秒(ms)で表され、数値が小さいほど高速なシークタイムであることを意味します。
注意したいのは、シークタイムはファイルを別のハードドライブへコピーしたり、インターネットからデータをダウンロードしたり、ディスクに書き込んだりするのにかかる「総時間」ではないという点です。こうした作業の完了時間にシークタイムも影響しますが、他の要因と比べるとほぼ無視できるレベルです。
シークタイムは「アクセスタイム」と呼ばれることもありますが、実際にはアクセスタイムの方がわずかに長くなります。これは、データを見つけてから実際にアクセスするまでに小さな遅延が発生するためです。
シークタイムを決める要素は何か
ハードドライブのシークタイムとは、データの読み書きを行うヘッドアセンブリが、アクチュエータアーム(ヘッドが取り付けられた腕)をトラック(データが実際に記録されている場所)上の正しい位置へ移動させ、ディスクの特定のセクターに対して読み書きできる状態にするまでにかかる時間のことです。
アクチュエータアームを動かすのは物理的な動作のため、ヘッドがすでに目的のトラック上にあればシークはほぼ瞬時に終わり、別の場所へ移動する必要があればそれだけ時間がかかります。
そのため、ハードドライブのシークタイムは「平均シークタイム」で測定されるのが一般的です。すべてのドライブが常にヘッドを同じ位置に置いているわけではないからです。平均シークタイムは通常、ハードドライブの全トラックの約3分の1にわたってデータを探索するのにかかる時間を近似して算出されます。
平均シークタイム以外にも、測定方法は2つあります。トラック間シーク(track-to-track)は隣接する2つのトラック間でデータを探すのにかかる時間、フルストローク(full stroke)は最内周トラックから最外周トラックまで、ディスクの全長にわたってシークするのにかかる時間です。
また、一部のエンタープライズ向けストレージでは、意図的に容量の小さいハードドライブを採用してトラック数を減らし、アクチュエータの移動距離を短くする手法が使われています。これをショートストローク(short stroking)と呼びます。
これらの専門用語は馴染みがなく難しく感じるかもしれませんが、覚えておくべきポイントはシンプルです。ハードドライブのシークタイムとは「ドライブが目的のデータを見つけるまでの時間」であり、数値が小さいほど高速だということです。
主なハードウェアのシークタイム比較
ハードドライブの平均シークタイムは年々向上してきました。世界初のIBM 305は約600msでしたが、その数十年後には平均的なHDDで約25msまで短縮されています。現代のハードドライブは約9ms、モバイル機器は約12ms、ハイエンドサーバーでは約4ms程度です。
ソリッドステートドライブ(SSD)は回転式ドライブのような可動部品を持たないため、シークタイムの測定方法がやや異なり、多くのSSDは0.08〜0.16msという非常に短い値を示します。
一方、光学ドライブやフロッピーディスクドライブなど、ハードドライブより大きなヘッドを持つ機器はシークタイムが遅くなります。たとえばDVDやCDの平均シークタイムは65〜75msで、ハードドライブより大幅に遅いのが実情です。
シークタイムは本当に重要なのか
シークタイムはPCやその他のデバイスの全体的な速度を左右する重要な要素ですが、同じくらい重要な他のコンポーネントが連携して動作していることも忘れてはいけません。
そのため、PCの高速化を目的に新しいハードドライブを選ぶ場合や、複数のデバイスの速度を比較する場合は、システムメモリ、CPU、ファイルシステム、搭載ソフトウェアといった他の要素も必ず考慮しましょう。
たとえば、インターネットから動画をダウンロードするのにかかる総時間は、ハードドライブのシークタイムとはほとんど関係ありません。ファイルをディスクへ保存する時間はある程度シークタイムに依存しますが(ハードドライブが瞬時に動作するわけではないため)、ダウンロード処理全体の速度はネットワーク帯域幅の影響をはるかに強く受けます。
同様の考え方は、ファイル変換やDVDのリッピングなど、他の作業にも当てはまります。
HDDのシークタイムは改善できるのか
ハードドライブの物理的な特性を変えてシークタイムそのものを速くすることはできませんが、全体的なパフォーマンスを向上させることは可能です。ドライブの性能はシークタイムだけで決まるわけではないからです。
その一例が、無料のデフラグツールを使った断片化の解消です。ファイルの断片がハードドライブ上に散らばっていると、ドライブがそれらを集めてひとつにまとめるのに余計な時間がかかります。デフラグを実行すれば断片化されたファイルが統合され、アクセスタイムの改善が期待できます。
さらに、デフラグの前にはブラウザキャッシュなどの不要ファイルの削除、ごみ箱の空にする、OSが常用していないデータのバックアップ(無料のバックアップツールやオンラインバックアップサービスを活用)を検討するとよいでしょう。こうすることで、ハードドライブは読み書きのたびに大量のデータをふるい分ける必要がなくなり、効率が向上します。
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