ハードディスク・ドライブの性能と信頼性は，非常に精密な部品と構造によって確保されている。その内部構造を知ることで，HDDの仕様を読み解く力が高まるだろう。なお，本講座は2006年に公開した「【初級】知っておきたいストレージの基礎」を基に，2009年の状況に合わせて加筆・修正した改訂版である。
吉岡 雄
日本クアンタム ストレージ
前回述べたように，HDDには様々な種類があり，入出力性能を重視したハイエンド・モデルから大容量・低価格モデルまで，目的・用途に合わせて選べる。選択時の主なポイントは，(1)容量（記録密度），(2)入出力性能，(3)信頼性---である。今回は，（2）入出力性能と（3）信頼性について，HDDの基本構造を見ながら解説していく。
◆ポイント(2)：入出力性能
HDDの性能は，どれだけ速く目的のデータを読み書きできるかに依存する。性能を見極めるには，まず目的のデータの格納場所（セクター）に到着するまでの時間（アクセス・タイム）が鍵となる。さらに目的のデータをすべて読み書きする速度（データ転送速度）も重要である。
平均待ち時間は回転数で決まる
アクセス・タイムは，ヘッドを目的のトラックまで移動させる時間（シーク・タイム）と，そのトラック上で目的のセクターがヘッドに近づいてくるのを待つ時間（平均待ち時間）を加えたもので示している。
最初に平均待ち時間の説明をしよう。回転するディスク上で目的のセクターがヘッドの位置に到着するのに，最大でディスク1回転の待ち時間がかかる。逆に，最小では直ちに到達して待ち時間なしのこともある。そこで，セクターへの到着時間は，ディスク半回転の時間を示す「平均待ち時間」で表している。
平均待ち時間は，ディスクの回転数によって自動的に決まる。4500rpm（回転/分）で6.7ミリ秒，5400rpmで5.6ミリ秒，7200rpmで4.2ミリ秒，1万rpmで3ミリ秒，1万5000rpmで2ミリ秒となる。高速回転型のHDDほど待ち時間は短くなり，より速くデータにアクセスできる。
ディスクの回転数は，使用目的（用途）によって異なる種類のものが存在する（図1）。一般に，回転数の高いものほど高機能であり，サーバーやワークステーション向けに用いられる。年々，高速回転型HDDの採用比率が高まってきているが，消費電力を抑えるために低速回転のHDDを採用することもある。
