Zugriffszeit
Englisch: seek time
Die Zeit, die der Schreib-Lesekopf auf dem Stellarm einer Festplatte benötigt, um zur Spur der Scheibe zu fahren, wo die Daten gelesen oder geschrieben werden.
Zugriffszeit: wie schnell ein Schreib-Lesekopf sein Ziel findet
Die Zugriffszeit ist das Zeitintervall zwischen dem Empfang eines Lese- oder Schreibbefehls durch eine Festplatte und dem Positionieren des Schreib-Lesekopfes über der korrekten Spur auf der rotierenden Platte. Sie wird in Millisekunden gemessen und stellt reine mechanische Latenz dar, also die Zeit, die das Laufwerk allein dafür aufwendet, die Kopfeinheit über die Plattenoberfläche zu bewegen.
Der Aktuatorarm dreht sich um ein Lager an einem Ende, während die Kopfeinheit am anderen Ende des Arms läuft. Ein Elektromotor treibt den Arm auf Signale des Laufwerkcontrollers hin über die Platte. Der Kopf muss exakt über der Zielspur positioniert sein, bevor eine Datenübertragung beginnen kann. Die Zugriffszeit umfasst nicht die Rotationsverzögerung (Latenz), die erforderlich ist, damit sich die Platte um den Zielsektor unter dem Kopf dreht, und nicht die Zeit, die der Kopf tatsächlich zum Lesen oder Schreiben von Daten benötigt.
Typische Zugriffszeiten für Enterprise-Festplatten liegen zwischen 3 und 9 Millisekunden, je nach Laufwerkmodell und Herstellerangaben. Consumer-Laufwerke erreichen oft Werte zwischen 8 und 12 Millisekunden. Die Zugriffszeit verbessert sich mit jeder neuen Laufwerkgeneration moderat, aber Fortschritte werden durch die Physik der mechanischen Beschleunigung und Verzögerung des Aktuatorarms begrenzt. Einige Operationen wie sequenzielle Lesevorgänge, bei denen sich der Kopf von einer Spur zur nächsten bewegt, verursachen minimale Zugriffsverzögerungen. Zufallszugriffsvorgänge, die bei Datenbank- und Transaktionsanwendungen üblich sind, führen zu vollem Suchaufwand bei nahezu jeder Operation.
Bei Anwendungen, die auf schnelle Zufallszugriffe angewiesen sind, wird die Zugriffszeit zum kritischen Leistungsengpass. Ein Laufwerk, das 100 Zufallsanfragen pro Sekunde mit einer durchschnittlichen Zugriffszeit von 8 Millisekunden verarbeitet, kann etwa 12 bis 15 tatsächliche Lese- oder Schreibvorgänge pro Sekunde ausführen, da ein Großteil der Zeit für die Kopfbewegung statt für die Datenübertragung aufgewendet wird. Dies ist der Grund, warum Solid-State-Drives ohne bewegliche Teile und ohne Zugriffszeit mechanische Laufwerke für leistungskritische Speicherung in Rechenzentren und hochwertigen Consumer-Geräten verdrängt haben.
Die Zugriffszeit bleibt relevant für Archivspeicher, Bulk-Sicherungssysteme und kostengünstige Installationen, bei denen mechanische Festplatten Vorteile in Kapazität und Preis pro Gigabyte behalten. Das Verständnis der Zugriffszeit hilft Systemdesignern, den Durchsatz vorherzusagen, Antwortlatenzen in Speichersystemen zu schätzen und die passenden Laufwerkstypen für bestimmte Einsatzszenarien auszuwählen.