Mikä on kiintolevyn välimuisti ja mitä se tekee?

tietokoneet ovat monimutkaisia koneita, jotka on täytetty kymmenillä pienemmillä komponenteilla, jotka kaikki toimivat yhdessä. Jokainen, joka on työskennellyt PC laitteisto tuntee tärkeimmät kiintolevyn tekniset tiedot, kuten kapasiteetti, luku / kirjoitus nopeudet, ja platter pyörimisnopeudet. Kuitenkin, on vähemmän tunnettu ja usein unohdetaan ominaisuus, joka vaikuttaa nopeutta ja suorituskykyä kiintolevyn. Ominaisuus tunnetaan nimellä kiintolevyn välimuisti. Katsotaanpa nopeasti mitä kiintolevyn välimuisti ja SSD välimuisti on, ja miten se toimii.

mikä on Kiintolevyvälimuistin?

Kiintolevyvälimuistia kutsutaan usein levypuskuriksi. Tällä nimellä sen käyttötarkoitus muuttuu pikku c: ksi.se toimii väliaikaisena muistitilana, kun kiintolevy lukee ja kirjoittaa tietoja pysyvään tallennustilaan lautasille.

kiintolevyn välimuistin voi ajatella muistuttavan kiintolevylle varta vasten suunniteltua random-access-muistia (RAM). Kiintolevyillä on sisäänrakennetut mikrokontrollerit, jotka ohjaavat ja käsittelevät dataa sisään ja ulos, aivan kuten CPU. Välimuisti toimii yhdessä mikrokontrollerin kanssa tallentaakseen muistia sitä käsiteltäessä.

kiintolevyvälimuistin voi ajatella muistuttavan myös puskurointia, kun kyse on sisällön suoratoistosta. Kaikki ovat käsitelleet videon suoratoistoa hitaalla yhteydellä. Videosoitin odottaa ennen toistoa tai toiston aikana kerätäkseen tietoja, jotta se voi jatkaa videon toistamista sujuvammin sen edetessä. Kovalevyvälimuistin avulla kiintolevy voi tehdä saman lukiessaan ja kirjoittaessaan tietoja.

Miten Se Vaikuttaa?

kun kovalevy lukee ja kirjoittaa dataa, se vetää sen lautasilta. Hyvin usein kovalevy toimii samoilla tiedoilla toistuvasti, sillä tietokonetta käyttävä tekee yleensä yhtä tai kahta tehtävää kerrallaan. Kiintolevyasema (HDD) pitää välimuistissaan tietoja, joita sinä tai ohjelmasi käytät useimmin ja viimeisimpänä, poistamalla tarpeen vetää se lautasilta aina, kun tietoja tarvitaan. Tämä toiminto nopeuttaa aseman suorituskykyä.

lukeminen eteen ja taakse

tyypillisesti kiintolevy ei vain poimi tarvitsemaansa dataa. Se lukee myös ympärillä olevat tiedot. Kovalevyt eivät ole tehokkaita. Spinning platters ja luku / kirjoituspäät ovat luonnostaan rajoitettu fyysisesti liikkuvat osat, jotka ovat paljon hitaampia kuin solid-state asemat, joissa ei ole liikkuvia osia. Siksi kiintolevyt yrittävät kompensoida arvaamalla.

kun käyttäjä tai ohjelma pyytää tietoja (muistuttaa minua tronista), kovalevy lukee kyseisen datan ja sen ympärillä olevan datan lautaselta ja tallentaa kaiken puskuriin. Koska on kunnollinen todennäköisyys, että ympäröivä data on samanlainen, asema olettaa, että käyttäjä tai prosessi myös pyytää ympäröivää tietoa pian.

Iltatietovirta

on joukko eri vaiheita tiedon hakemisessa kiintolevyltä. Jokainen niistä vie aikaa, ja ne synkronoituvat harvoin. Tietojen siirtäminen kiintolevyltä SATA liikkuu yleensä paljon nopeammin kuin asema voi lukea ja kirjoittaa tietoja lautasille. Levypuskuria käytetään usein tämän datavirran tasoittamiseen ja prosessin sujuvoittamiseen.

odotusaikojen minimoiminen kirjoitettaessa

taas kiintolevyt ovat hitaita. Ne ovat luultavasti kaikkein aikaa vievä osa tahansa tietokone, koska niiden fyysisesti liikkuvat osat. Tietojen kirjoittaminen on käyttäjälle yleensä ”kivuliasta”.

Cache auttaa nopeuttamaan tietojen kirjoitusprosesseja huijaamalla käytännössä muuta tietokonetta. Kovalevy vie datan välimuistiinsa ja alkaa kirjoittaa sitä. Sen sijaan, että odottaisit kaikkien tietojen kirjoittamista lautasille, kiintolevy ilmoittaa tietokoneelle, että se teki sen. PC tai Mac joko jatkaa lähettää enemmän tietoja, tai se siirtyy muihin tehtäviin, uskoen, että prosessi on valmis. Joka tapauksessa, tämä mahdollistaa tietokoneen kokonaisuutena jatkaa seuraavaan tapahtumaan.

asiassa on kuitenkin kääntöpuolensa. Vaikka kovalevy yrittää lunastaa lupauksensa tietojen kirjoittamisesta, se voi menettää sen. Jos tietokone sammuu yhtäkkiä, kaikki välimuistiin tallennetut tiedot katoavat. Välimuisti on RAM-muistin tavoin haihtuvaa tallennustilaa.

kiintolevyn nopeuttaminen

välimuisti ei tule suoraan vertaamaan nopeampaan asemaan yksittäisissä tehtävissä. Se ei saa ajoa liikkumaan nopeammin. Ottaa levy puskuri ei, kuitenkin, mahdollistaa kiintolevyn multitask paljon tehokkaammin, ja mahdollisuudet ovat, se on jotain, että tarvitset.

on harvinaista, että asema tekee vain yhden asian tai on vuorovaikutuksessa vain yhden prosessin kanssa kerrallaan. Levypohjaiset kiintolevyt ovat edelleen tunnettuja tallennuslaitteita nykyaikaisissa tietokoneissa. Kuitenkin, solid-state drives (SSD) ovat vähitellen korvaa nämä kiintolevyt (HDDs). Vaikka kyseessä olisi yksi tehtävä, useat ohjelmat saattavat joutua käyttämään tallennustilaa kerrallaan. Saatat työskennellä kahden tai useamman tiedoston tallennusasemalta kerralla.

palvelimet ovat toinen tila, jossa kiintolevyjen välimuisti on kriittinen. Palvelimen kiintolevyt tulevat aina tekemään useita asioita. Ajattele tietokantaa verkkosivujen takana. Joka kerta, kun käyttäjä suorittaa toiminnon, joka sivuston on tallennettava tai kirjattava, sivusto käyttää tietoja ja kirjoittaa ne tietokantaan. Joka kerta, kun joku edes katselee tuota verkkosivustoa, se lukee tietokannasta. Olisi harvinaista, että tietokantaa tallentavat asemat eivät suorittaisi useita tehtäviä samanaikaisesti.

välimuistin SSD

SSD eivät ole yhtä hitaita kuin fyysiset kiintolevyt, joten tarvitsevatko nekin välimuistia? Lyhyesti sanottuna, niin on. Siinä missä kiintolevyjen välimuisti käyttäytyy RAM-muistin tavoin, solid-state-asemien välimuisti toimii dynaamisena random-access-muistina (DRAM). Se on paljon nopeampi ja pysyy SSD: n tahdissa.

vaikka SSD-levyt ovat paljon nopeampia kuin levypohjaiset vastineensa, cache tuo silti etuja. Solid-state-asemat käyttävät edelleen välimuistia syötteen/lähdön säätelyyn ja tarjoavat hieman nopeamman luku-ja kirjoitusoikeuden. Samaan aikaan, jotkut SSD ei ole sisäänrakennettu DRAM. Se säästää virrankulutuksessa, mutta pakottaa asemat kompensoimaan muilla tavoin.

kovalevyn ostaminen

joten välimuistilla on ilmeisesti merkitystä. Välimuisti ei ole yhtä tärkeä kuin ensisijainen aseman TEKNISET TIEDOT, mutta sinun pitäisi silti ottaa se huomioon. Jos asemasi on moniajo tai käynnissä jatkuvasti, kuten palvelimessa tai pelialustoilla, etsi suurempia välimuistikokoja. Näet siitä eniten hyötyä. Kotikäyttäjien, jotka etsivät tallennusasemaa satunnaiseen käyttöön, ei tarvitse huolehtia siitä niin paljon. SSD: lle vedet ovat hieman synkempiä, mutta silti kannattaa harkita välimuistia päätöksentekoprosessissa. Muut tekijät voivat kuitenkin helposti jättää sen varjoonsa.