зависимость между скоростью чтения/записи и объемом винта безусловно есть, и как правило, скорость в прямой зависимости от объема, тк плотность записи пластин выше, на маленьких объемах записываемой информации большую роль играет оперативная память и кэш записи/чтнеия, ну и на последок, вот данные с обычной 500ки, обычная сата, не рейд контроллер, ext4:
greg@ubuntu:~$ dd if=/dev/zero of=~/hdd3/test.dump bs=1M count=1000
1000+0 записей считано
1000+0 записей написано
скопировано 1048576000 байт (1,0 GB), 5,73562 c, 183 MB/c
greg@ubuntu:~$ dd if=/dev/zero of=~/hdd3/test.dump bs=1M count=2000
2000+0 записей считано
2000+0 записей написано
скопировано 2097152000 байт (2,1 GB), 22,1393 c, 94,7 MB/c
greg@ubuntu:~$ dd if=/dev/zero of=~/hdd3/test.dump bs=1M count=5000
5000+0 записей считано
5000+0 записей написано
скопировано 5242880000 байт (5,2 GB), 56,3863 c, 93,0 MB/c
greg@ubuntu:~$ dd if=/dev/zero of=~/hdd3/test.dump bs=1G count=20
20+0 записей считано
20+0 записей написано
скопировано 21474836480 байт (21 GB), 243,42 c, 88,2 MB/c
greg@ubuntu:~$ dd if=/dev/zero of=~/hdd3/test.dump bs=1M count=1000
1000+0 записей считано
1000+0 записей написано
скопировано 1048576000 байт (1,0 GB), 12,9214 c, 81,2 MB/c
greg@ubuntu:~$ dd if=/dev/zero of=~/hdd3/test.dump bs=1M count=1000
1000+0 записей считано
1000+0 записей написано
скопировано 1048576000 байт (1,0 GB), 12,4179 c, 84,4 MB/c
в самом первом тесте(маленький объем) видно как отработала оперативка и видимо кэш записи, реальные данные в самом последнем на том же объеме, ну а среднюю видно.
ну а по поводу скорости у ТС, думаю стоит подкинуть винт не на рейд контроллер и прогнать и сравнить результаты, и сразу станет понятно кто виноват и что делать..