Hvad er harddiskens Cache, og hvad gør den?

pc ‘ er er komplicerede maskiner, fyldt med snesevis af mindre komponenter, der alle arbejder sammen. Enhver, der har arbejdet med PC-udstyr, er bekendt med de vigtigste harddiskspecifikationer, som kapacitet, læse/skrivehastigheder og platterrotationshastigheder. Der er dog en mindre kendt og ofte overset funktion, der påvirker hastigheden og ydeevnen på din harddisk. Funktionen er kendt som harddiskcachen. Lad os se hurtigt på, hvad harddiskcache og SSD-cache er, og hvordan det fungerer.

Hvad er Harddiskcache?

Harddiskcache er ofte kendt som diskbufferen. Ved dette navn, dens formål bliver lidt c.det fungerer som et midlertidigt hukommelsesplads, mens harddisken læser og skriver data til det permanente lager på pladerne.

du kan tænke på en harddisks cache som værende som random access memory (RAM), der er specielt designet til harddisken. Harddiske har indbyggede mikrocontrollere, der styrer og behandler data, der kommer ind og ud, ligesom en CPU. Cachen fungerer sammen med mikrocontrolleren for at gemme hukommelse, når den behandles.

du kan også tænke på harddiskcache som noget, der ligner buffering, når det kommer til streaming af indhold. Alle har beskæftiget sig med streaming af en video på en langsom forbindelse. Videoafspilleren venter før eller under afspilning for at indsamle data, så den kan fortsætte med at afspille videoen mere glat, når den skrider frem. Harddiskcache giver en harddisk mulighed for at gøre det samme, når du læser og skriver data.

Hvordan Virker Det?

når harddisken læser og skriver data, trækker den den fra pladerne. Meget ofte arbejder en harddisk med de samme data gentagne gange, da den person, der bruger computeren, normalt arbejder på en eller to opgaver ad gangen. Harddisken (HDD) indeholder data i sin cache, som du eller dine programmer bruger oftest, og senest eliminerer behovet for at trække det fra pladerne, hver gang dataene er nødvendige. Denne handling fremskynder drevets ydeevne.

læsning foran og bag

typisk henter en harddisk ikke bare de data, den har brug for. Det læser også dataene omkring det. Harddiske er ikke effektive. De roterende plader og læse/skrivehoveder er iboende begrænset af fysiske bevægelige dele, som er meget langsommere end solid state-drev, der ikke har bevægelige komponenter. Derfor forsøger Harddiske at kompensere ved at gætte.

når en bruger eller et program anmoder om data (minder mig om Tron), læser harddisken disse data og dataene omkring det fra tallerkenen og gemmer det hele i bufferen. Da der er en anstændig sandsynlighed for, at de omgivende data er ens, antager drevet, at brugeren eller processen også snart vil anmode om de omgivende data.

aften datastrøm

der er en masse forskellige trin til at hente data fra en harddisk. Hver enkelt af dem tager tid, og de synkroniseres sjældent. Overførsel af data fra harddisken via SATA bevæger sig normalt meget hurtigere, end drevet kan læse og skrive data til pladerne. Diskbufferen bruges ofte til at udjævne denne strøm af data og gøre processen meget glattere.

minimering af ventetider, når du skriver

igen, harddiske er langsomme. De er sandsynligvis den mest tidskrævende del af enhver computer på grund af deres fysisk bevægelige dele. At skrive data er normalt” smertefuldt ” for brugeren.

Cache hjælper med at fremskynde dataskrivningsprocesser ved næsten at narre resten af computeren. En harddisk vil tage data ind i sin cache og begynde at skrive det. I stedet for at vente på at skrive alle data på pladerne, signalerer HDD computeren, at den gjorde. PC ‘en eller Mac’ en fortsætter med at sende flere data, eller den går videre til andre opgaver og tror, at processen er afsluttet. Uanset hvad tillader dette computeren som helhed at fortsætte til den næste begivenhed.

der er dog en ulempe. Mens harddisken forsøger at gøre godt på sit løfte om at skrive dataene, kan det miste det. Hvis computeren pludselig slukkes, forsvinder alle de data, der er gemt i cachen. Cache, ligesom RAM, er flygtig opbevaring.

fremskynde din harddisk

cachen vil ikke svare til hurtigere drevydelse på enkeltopgaver direkte. Det er ikke som om det får drevet til at bevæge sig hurtigere. At have en diskbuffer tillader dog en harddisk at multitaske meget mere effektivt, og chancerne er, det er noget, du har brug for.

det er sjældent, at et drev kun gør en ting eller kun vil interagere med en proces ad gangen. Diskbaserede harddiske er stadig velkendte lagerenheder i moderne pc ‘ er. Imidlertid erstatter solid state-drev (SSD ‘er) gradvist disse harddiske (HDD’ er). Selv med en enkelt opgave skal flere programmer muligvis få adgang til dette lager ad gangen. Du arbejder muligvis med to eller flere filer fra dit lagerdrev på en gang.

servere er et andet rum, hvor det er kritisk at have cache på harddiske. Server harddiske vil altid gøre flere ting. Tænk på en database bag en hjemmeside. Hver gang en bruger gennemfører en handling, som hjemmesiden skal gemme eller logge, får hjemmesiden adgang til informationen og skriver den til databasen. Hver gang nogen endda ser den hjemmeside, læser den fra databasen. Det ville være sjældent, at drevene, der lagrer databasen, ikke ville udføre flere opgaver samtidigt.

Cache i SSD ‘er

SSD’ er er ikke så langsomme som fysiske harddiske, så har de også brug for cache? Kort sagt, de gør. Mens cache på harddiske opfører sig som RAM, fungerer cache i solid state-drev som dynamisk tilfældig adgangshukommelse (DRAM). Det er meget hurtigere og holder trit med SSD ‘ erne.

selvom SSD ‘ er er meget hurtigere end deres diskbaserede kolleger, leverer cache stadig fordele. Solid state-drev bruger stadig cache til at regulere input/output og give noget hurtigere læse-og skriveadgang. I mellemtiden har nogle SSD ‘ er ikke indbygget DRAM. Det sparer på strømforbruget, men tvinger drevene til at kompensere på andre måder.

Køb et drev

så cache betyder naturligvis noget. Cachen er ikke så vigtig som de primære drevspecifikationer, men du skal stadig tage det i betragtning. Hvis dit drev skal multitasking eller køre kontinuerligt, som på en server eller bruges til spilplatforme, skal du kigge efter større cache-størrelser. Du kommer til at se mest gavn af det. Hjemmebrugere, der leder efter et lagerdrev til lejlighedsvis brug, behøver ikke at bekymre sig om det så meget. For SSD ‘ er er vandet lidt mørkere, men det er stadig værd at overveje cache i din beslutningsproces. Andre faktorer kan dog let overskygge det.