Suponha que tenhamos um disco rígido com 2 pratos com as características abaixo:

Taxa de rotação: 10 000 RPM
Média de setores / faixa: 1000
Superfícies: 4
Tamanho do setor: 512 bytes

Eu estava lendo "Sistemas de computador: a perspectiva de um programador", quando descobri que ele calcula o tempo de transferência como se usasse apenas UM cabeçalho para ler um setor.
Se for esse o caso, por que não usar 4 cabeças para escrever (ler) em 4 superfícies? Então, quando eu escrevo um arquivo de 2K bytes, cada cabeçote deve esperar apenas que os pratos girem apenas um comprimento de setor em vez de 4, reduzindo assim o tempo de transferência em um fator de 4.
Ou até redesenhar o setor para transformar cada setor em um cilindro, mas em 4 pistas que residem na mesma posição, respectivamente, em 4 superfícies. Cada um dos (512/4) bytes. Portanto, quando o hd precisa ler um setor de 512 bytes, precisamos apenas que o disco gire aproximadamente 1/4 do que o tempo original.
A ideia parece RAID 0.

Ler ou escrever todas as cabeças de uma só vez exigiria duplicar todos os circuitos envolvidos - amplificadores de cabeça, decodificadores de fluxo de bits, até mesmo os microprocessadores e a memória cache. Não sei como os discos são realmente projetados, mas parece improvável para mim, principalmente devido às pressões de preços no setor. Além disso, mesmo o fluxo de um único prato provavelmente estará próximo do limite da interface - são os atrasos de busca e rotação que matam você.

Eu acho que já é assim que funciona:

Cilindros

Um cilindro compreende o mesmo número de pista em cada prato, abrangendo todas essas trilhas em cada superfície do prato que é capaz de armazenar dados (sem considerar se a pista é ou não "ruim"). Assim, é uma estrutura tridimensional. Qualquer pista que compreenda parte de um cilindro específico pode ser gravada e lida enquanto o conjunto do atuador permanece estacionário, e uma maneira pela qual os fabricantes de discos rígidos aumentaram a velocidade de acesso à unidade foi aumentando o número de pratos que podem ser lidos ao mesmo tempo. Tempo.

https://en.wikipedia.org/wiki/Cylinder-head-sector#Cylinders

EDITAR

esta citação da Wikipedia não diz tudo, os caras do pcguide.com dizem claramente:

Somente um cabeçote pode ler ou gravar no disco rígido em um determinado momento. Um circuito especial é usado para controlar qual cabeçote está ativo a qualquer momento.

portanto, isso é para o HDD de baixo / médio porte, mas me deparei com algumas discussões antigas aqui e aqui, onde elas estão se referindo à técnica que você está descrevendo como "RAID interno" e, na verdade, não sei o suficiente sobre a tecnologia de HDD de hoje.

Nos velhos tempos, quando os discos rígidos usavam motores de passo, eles podiam ler todos os pratos ao mesmo tempo.

Mas esse não é o caso há muito tempo. Encontrar a faixa certa é uma questão de esconder e procurar mais quente / frio com bobinas de voz. Isso não pode ser feito em todos os pratos ao mesmo tempo. As faixas são pequenas demais para estarem exatamente na mesma posição em todas as travessas, de forma que elas precisam ser procuradas individualmente.