Ce este memoria Cache a Hard disk-ului și ce face?

PC-urile sunt mașini complicate, umplute cu zeci de componente mai mici, toate lucrând împreună. Oricine a lucrat cu hardware-ul PC-ului este familiarizat cu principalele specificații ale hard disk-ului, cum ar fi capacitatea, viteza de citire/scriere și viteza de rotație a platoului. Cu toate acestea, există o caracteristică mai puțin cunoscută și adesea trecută cu vederea, care afectează viteza și performanța hard disk-ului. Caracteristica este cunoscută sub numele de cache-ul hard disk-ului. Să aruncăm o privire rapidă la ce este memoria cache a hard disk-ului și memoria cache SSD și cum funcționează.

ce este memoria Cache a Hard disk-ului?

memoria cache a Hard disk-ului este adesea cunoscută sub numele de tampon de disc. Cu acest nume, scopul său devine puțin c. acționează ca un spațiu de memorie temporar în timp ce hard disk-ul citește și scrie date în stocarea permanentă de pe platane.

vă puteți gândi la memoria cache a unui hard disk ca la o memorie cu acces aleatoriu (RAM) special concepută pentru hard disk. Hard disk-urile au microcontrolere încorporate care guvernează și procesează datele care intră și ies, la fel ca un procesor. Memoria cache funcționează împreună cu microcontrolerul pentru a stoca memoria pe măsură ce este procesată.

de asemenea, vă puteți gândi la memoria cache a hard disk-ului ca la ceva similar cu tamponarea atunci când vine vorba de streaming de conținut. Toată lumea s-a ocupat de transmiterea unui videoclip pe o conexiune lentă. Playerul video așteaptă înainte sau în timpul redării pentru a colecta date, astfel încât să poată continua redarea videoclipului mai ușor pe măsură ce progresează. Memoria cache a Hard disk-ului permite unui hard disk să facă același lucru atunci când citește și scrie date.

Cum Funcționează?

pe măsură ce hard disk-ul citește și scrie date, îl trage de pe platane. Foarte des, un hard disk lucrează cu aceleași date în mod repetat, deoarece persoana care utilizează computerul lucrează de obicei la una sau două sarcini simultan. Unitatea de hard disk (HDD) deține date în memoria cache pe care dvs. sau programele dvs. le utilizați cel mai frecvent și, cel mai recent, eliminând necesitatea de a le trage de pe platane de fiecare dată când sunt necesare datele. Această acțiune accelerează performanța unității.

citind înainte și în spatele

de obicei, un hard disk nu ridică doar datele de care are nevoie. De asemenea, citește datele din jurul său. Hard disk-urile nu sunt eficiente. Platanele de filare și capetele de citire/scriere sunt în mod inerent limitate de piese fizice în mișcare, care sunt mult mai lente decât unitățile în stare solidă care nu au componente în mișcare. Prin urmare, hard disk-urile încearcă să compenseze ghicind.

când un utilizator sau un program solicită date (îmi amintește de Tron), hard disk-ul citește datele și datele din jurul acestuia din platou și le stochează pe toate în tampon. Deoarece există o probabilitate decentă ca datele din jur să fie similare, unitatea presupune că utilizatorul sau procesul va solicita, de asemenea, datele din jur în curând.

fluxul de date seara

există o grămadă de pași diferiți pentru preluarea datelor de pe un hard disk. Fiecare dintre ele are nevoie de timp și rareori se sincronizează. Transferul datelor de pe hard disk prin SATA se mișcă de obicei mult mai repede decât unitatea poate citi și scrie date pe platane. Tamponul de disc este adesea folosit pentru a uniformiza acest flux de date și pentru a face procesul mult mai lin.

minimizarea timpilor de așteptare la scrierea

din nou, hard disk-urile sunt lente. Ele sunt, probabil, partea cea mai consumatoare de timp a oricărui computer din cauza părților lor în mișcare fizică. Scrierea datelor este de obicei” dureroasă ” pentru utilizator.

Cache-ul ajută la accelerarea proceselor de scriere a datelor, păcălind practic restul computerului. Un hard disk va lua datele în memoria cache și va începe să le scrie. În loc să aștepte să scrie toate datele pe platane, HDD-ul semnalează computerului că a făcut-o. PC-ul sau Mac-ul fie continuă să trimită mai multe date, fie trece la alte sarcini, crezând că procesul este complet. Oricum, acest lucru permite computerului în ansamblu să continue la următorul eveniment.

există totuși un dezavantaj. În timp ce hard disk-ul încearcă să-și respecte promisiunea de a scrie datele, îl poate pierde. Dacă computerul este oprit brusc, toate datele stocate în memoria cache vor dispărea. Cache – ul, ca și memoria RAM, este un spațiu de stocare Volatil.

accelerarea hard disk

memoria cache nu este de gând să echivaleze cu o performanță mai rapidă unitate pe sarcini unice direct. Nu este ca și cum ar face ca unitatea să se miște mai repede. Cu toate acestea, a avea un tampon de disc permite unui hard disk să facă multitasking mult mai eficient și este posibil să fie ceva de care veți avea nevoie.

este rar ca o unitate să facă un singur lucru sau să interacționeze doar cu un singur proces la un moment dat. Hard disk-urile bazate pe disc sunt încă dispozitive de stocare bine cunoscute în PC-urile moderne. Cu toate acestea, unitățile SSD (SSD) înlocuiesc treptat acele unități de hard disk (HDD). Chiar și cu o singură sarcină, este posibil ca mai multe programe să aibă nevoie să acceseze stocarea respectivă simultan. Este posibil să lucrați cu două sau mai multe fișiere de pe unitatea de stocare simultan.

serverele sunt un alt spațiu în care memoria cache în hard disk-uri este critică. Hard disk-urile serverului vor face întotdeauna mai multe lucruri. Gândiți-vă la o bază de date din spatele unui site web. De fiecare dată când un utilizator finalizează o acțiune pe care site-ul web trebuie să o stocheze sau să o înregistreze, site-ul accesează informațiile și le scrie în baza de date. De fiecare dată când cineva vede chiar că site-ul, se citește din Baza de date. Ar fi rar ca unitățile care stochează acea bază de date să nu efectueze mai multe sarcini simultan.

Cache în SSD-uri

SSD-urile nu sunt la fel de lente ca hard disk-urile fizice, deci au nevoie și de cache? Pe scurt, ei fac. În timp ce cache-ul din hard disk-uri se comportă ca RAM, cache-ul din unitățile în stare solidă servește ca memorie dinamică cu acces aleatoriu (DRAM). Este mult mai rapid și ține pasul cu SSD-urile.

chiar dacă SSD-urile sunt mult mai rapide decât omologii lor pe disc, cache-ul oferă în continuare beneficii. Unitățile SSD utilizează în continuare memoria cache pentru a regla intrarea/ieșirea și pentru a oferi acces de citire și scriere ceva mai rapid. Între timp, unele SSD-uri nu au Dram încorporat. Economisește consumul de energie, dar forțează unitățile să compenseze în alte moduri.

cumpărarea unei unități

deci, cache-ul evident contează. Memoria cache nu este la fel de importantă ca specificațiile unității primare, dar ar trebui să o luați în considerare. Dacă unitatea dvs. va fi multitasking sau va funcționa continuu, cum ar fi într-un server sau utilizat pentru platforme de jocuri, căutați dimensiuni mai mari de cache. Vei vedea cele mai multe beneficii de la ea. Utilizatorii casnici care caută o unitate de stocare pentru utilizare ocazională nu trebuie să-și facă griji la fel de mult. Pentru SSD-uri, apele sunt puțin mai întunecate, dar merită totuși să luați în considerare memoria cache în procesul de decizie. Cu toate acestea, alți factori îl pot umbri cu ușurință.