Компютрите са сложни машини, пълни с десетки по-малки компоненти, всички работят заедно. От вашия процесор и графичен процесор до вашия твърд диск и памет, всяко малко парче от вашия настолен или преносим компютър трябва да се събере, за да извършва операции и да стартира приложения. Всеки, който е работил с хардуер за компютър, е запознат с основните спецификации на твърдия диск, като капацитет, скорост на четене / запис и скорост на въртене на плаките. Има обаче по-малко известна и често пренебрегвана функция, която наистина може да повлияе на скоростта на твърдия ви диск: размера на кеша ви. Нека да разгледаме набързо какво е кеш на твърдия диск и как работи.
Какво е кеш на твърдия диск?
бързи връзки
- Какво е кеш на твърдия диск?
- Как работи?
- Четене отпред и отзад
- Вечерен поток на данни
- Минимизиране на времената на изчакване при писане
- Ускоряване на вашия твърд диск
- Кеш в SSD дискове
- Купуване на диск
Кешът на твърдия диск често е известен като буфер на диска. С това име неговата цел става малко по-ясна. Той действа като временна памет за твърдия диск, докато чете и записва данни в постоянното хранилище на плаките.
Можете да мислите, че кешът на твърдия диск е като RAM, специално за твърдия диск. Аналогията всъщност се вписва и много добре. Твърдите дискове имат вградени микро контролери, които действат за управление и обработка на данни, влизащи и излизащи от устройството, подобно на процесор. Кешът работи съвместно с този контролер, за да съхранява паметта като негова обработка.
Можете също да мислите за това като буфериращо видео. Всички са се занимавали с поточно видео на бавна връзка. Видеоплейърът чака преди или по време на възпроизвеждане, за да събере повече данни, така че да може да продължи възпроизвеждането на видеото по-плавно напред. Кешът на твърдия диск позволява на твърдия диск да прави същото, докато чете или пише данни.
Как работи?
Докато твърдият диск чете и записва данни, той трябва да изтегли тези данни от плаките. Много често твърд диск работи с едни и същи данни многократно, тъй като човекът, използващ компютъра, вероятно ще работи по една или две задачи наведнъж. Дискът съхранява данни, които вие или вашите програми използвате най-често и най-скоро в кеша си, като елиминира необходимостта да го издърпвате от плаките всеки път, когато тези данни са необходими, и ускорява устройството.
Четене отпред и отзад
Обикновено твърдият диск не само взема данни, от които се нуждае. Той също така чете данните около него. Твърдите дискове не са ефективни. Системата за въртене на чинии и глави за четене / запис е присъща ограничена чрез разчитане на физически движещи се части. Подвижните части са много по-бавни от изцяло електронните. Така че, твърдите дискове се опитват да компенсират чрез отгатване.
Когато потребител или програма направи заявка за данни, твърдият диск издърпва тези данни и данните около него на плаката и ги съхранява в буфера. Тъй като има прилична вероятност обкръжаващите данни да са подобни, устройството залага, че потребителят или процесът, който е поискал първоначалните данни, също скоро ще поиска околните данни.
Вечерен поток на данни
Има куп различни стъпки за извличане на данни от твърд диск. Всеки от тях отнема време и рядко се синхронизира. Прехвърлянето от твърдия диск чрез SATA обикновено се движи много по-бързо, отколкото дискът може да чете и записва данни на плаките. Дисковият буфер често се използва за изравняване на този поток от данни и за да направи процеса много по-гладък.
Минимизиране на времената на изчакване при писане
Отново твърдите дискове са бавни. Те вероятно са най-бавната част на всеки компютър заради физическите им движещи се части. Писането на данни обикновено е особено болезнено.
Кешът помага да се ускори писането, като се лъже до останалата част от компютъра. Твърдият диск ще вземе данни в кеша си и ще започне да го записва. Вместо да чака да напише всички тези данни на плаките, устройството сигнализира обратно на останалата част от компютъра, че е написал всички данни. Компютърът или продължава да изпраща повече данни, или продължава напред, вярвайки, че процесът е завършен. Така или иначе, това позволява на компютъра като цяло да продължи към следващата задача.
Има обаче недостатък. Докато твърдият диск се опитва да изпълни обещанието си да напише данните, той може да го загуби. Ако компютърът се изключи внезапно, всички данни, съхранявани в кеша, чакащи да бъдат записани, ще изчезнат. Кешът, подобно на RAM, е изменчиво съхранение.
Ускоряване на вашия твърд диск
Кешът няма да се приравнява директно към по-бързата производителност на отделни задачи. Не е като всъщност да накара задвижването да се движи по-бързо. Наличието на дисков буфер обаче позволява на твърдия диск да изпълнява многозадачност много по-ефективно, а шансовете са, че това е нещо, което ще ви трябва.
Рядко се случва едно устройство да прави само едно нещо или да взаимодейства само с един процес наведнъж. През повечето време твърдите дискове, базирани на дискове, ще бъдат дискове за съхранение в съвременни персонални компютри, оставяйки инсталациите на операционната система и приложението на твърди дискове. Дори и при тази единствена работа може да се наложи няколко програми да имат достъп до това хранилище наведнъж. Може дори да работите активно с два или повече файла от устройството за съхранение наведнъж.
Сървърите са друго място, където кешът в твърди дискове е много важен. Сървърните твърди дискове винаги ще правят много неща. Помислете за база данни зад уебсайт. Всеки път, когато потребител на този сайт извърши действие, което уебсайтът трябва да съхранява или регистрира, той влиза и записва в базата данни. Всеки път, когато някой дори разглежда този уебсайт, той чете от базата данни. Ще бъде рядкост устройствата, съхраняващи тази база данни, да не изпълняват едновременно няколко задачи.
Кеш в SSD дискове
SSD дисковете не са толкова бавни като физическите твърди дискове, така че имат ли нужда и от кеш? Накратко, сортиране. Повечето SSD дискове използват кеш система. Докато кешът на твърди дискове се държи като RAM, кешът в твърди дискове всъщност е DRAM. Това е много по-бързо и е в крак със самите дискове.
Въпреки че SSD дисковете са много по-бързи от техните дискови колеги, кешът все още има предимства. SSD устройството все още използва кеш, за да регулира устройствата и да осигурява малко по-бърз достъп за четене и запис. Междувременно някои SSD всъщност нямат вградената DRAM за кеш. Спестява консумация на енергия, но принуждава дисковете да компенсират по други начини.
Купуване на диск
Така че кешът очевидно има значение. Кешът вероятно няма да има значение толкова, колкото основните спецификации на устройството, но все пак трябва да го вземете под внимание. Ако устройството ви ще бъде многозадачно или работи постоянно, като в сървър, потърсете по-големи размери на кеша. Ще видите най-голяма полза от това. Домашните потребители, които търсят устройство за съхранение, до което ще имат достъп само по повод, не трябва да се притесняват толкова много. При твърди дискове, водите са малко по-мътни, но все пак си струва да обмислите кеш в процеса на вземане на решения. Други фактори обаче лесно могат да го засенчат.
Ако все още искате да ускорите вашия компютър с Windows 10, вижте нашето обширно ръководство за това как да направите точно това тук.
