RPM
ハードディスクの性能については、多くの重要な指標がありますが、中でも特に大切なのが回転速度または回転数 (RPM: Revolutions Per Minute) です。ハードディスクが速く回転することで、データは物理的にリード/ライト ヘッドまで速く到達できます。回転数 (RPM) のみを基準にして計算すると、5400 RPM のハードディスクと比較した場合 7200 RPM のハードディスクは理論的には 33% パフォーマンスが向上することになります。

キャッシュ
もう一つの重要な機能はオンボード・キャッシュです。読み取りコマンドを受けると、ハードディスクはまず要求されたデータがキャッシュ内にあるかどうか確認します。要求されたデータがキャッシュにない場合には、ディスクからデータを取得します。これは、ソリッドステート・キャッシュ・メモリーが、ハードディスク内部の回転プラッターより何千倍も高速だからです。

そのため、キャッシュ容量が大きいとディスクの性能も著しく向上します。最近のハードディスクには最低でも 2 MB のキャッシュが内蔵されていますが、一部の新型ドライブではキャッシュ容量が 8 MB にも及びます。キャッシュが 512 KB 程度しかない旧型ドライブに比べた場合に、この大容量のキャッシュ・メモリーがハードディスクの大幅なパフォーマンス向上につながっています。

転送レート
現在、一部の製造元から ATA/133 ドライブを入手することができます。ここでサステイン転送レートとバースト転送レートについて、考えてみます。

サステイン転送レート vs. バースト転送レート
サステイン転送レートとは、キャッシュの読み書きではない、プラッターからの連続的な転送レートのことを指します。一方、バースト転送レートとは、高速のキャッシュに直接読み書きする転送レートのことを示しています。本来ハードディスクのパフォーマンス指標はサステイン転送レートですが、多くのハードディスクは、より高速なバースト転送レートを性能の指標にしています。一般的な ATA/100 ハードディスクの場合、キャッシュから読み出すバースト転送レートは約 100 MB/秒です。対して、サステイン転送レートの場合、ドライブによって多少異なりますが約 26 MB/秒 ～ 42 MB/秒に過ぎません。たとえ 2 MB のキャッシュ内に必要なデータがフルに入っているような最良の状況であっても、100 MB/秒でキャッシュはすぐに空になって、より低速のサステインレートで転送が開始されます。ATA/66 ハードディスクは比較的安価ですが、これでも使用できる 66 MB/秒のデータ転送帯域幅を使い切ってしまうことはありません。サステイン転送レートが 26 MB/秒のハードディスクは ATA/33 のデータ転送帯域幅でもまだ余裕があります。このことから、ハードディスクで最高のパフォーマンスを実現するには、バースト転送レートよりもサステイン転送レートを考慮すべきだと言えます。

シリアル ATA
シリアル ATA は最新のデスクトップ用ハードドライブ・テクノロジーです。シリアル ATA は、シリアル通信を用いて逐次的にデータを転送します。これに対し、以前の ATA ドライブ (PATA: パラレル ATA) ではデータがパラレル通信で転送されていたため、 継続的にクロストーク (信号の干渉など) や配線ノイズなどの問題点を抱えていました。

初期型のシリアル ATA の転送レートは 150 MB/秒でしたが、第 2 世代のドライブでは 300 MB/秒となり、今後登場する SATA III では 600 MB/秒まで向上することが予定されています。ここでいう転送レートとは、サステイン転送レートではなくバースト転送レートです。しかしながら、サステインレートも一般的な PATA ドライブより高速であり、しかも今後更に高速化する余地があります。