Personālie datori ir sarežģītas mašīnas, piepildītas ar desmitiem mazāku komponentu, kas visi strādā kopā. Sākot no CPU un GPU, līdz cietajam diskam un atmiņai, katram mazajam galddatora vai klēpjdatora gabalam ir jābūt kopā, lai veiktu operācijas un palaistu programmas. Ikviens, kurš strādā ar datora aparatūru, pārzina galvenās cietā diska specifikācijas, piemēram, ietilpību, lasīšanas / rakstīšanas ātrumu un šķīvja griešanās ātrumu. Tomēr ir mazāk zināma un bieži aizmirsta funkcija, kas patiešām var ietekmēt cietā diska ātrumu: kešatmiņas lielums. Īsi apskatīsim, kas ir cietā diska kešatmiņa un kā tā darbojas.
Kas ir cietā diska kešatmiņa?
Ātrās saites
- Kas ir cietā diska kešatmiņa?
- Kā tas darbojas?
- Lasīšana priekšā un aiz muguras
- Vakara datu plūsma
- Rakstīšanas laikā minimizējiet gaidīšanas laiku
- Paātriniet cieto disku
- Kešatmiņa SSD
- Diska pirkšana
Cietā diska kešatmiņu bieži sauc par diska buferi. Ar šo vārdu tā mērķis kļūst nedaudz skaidrāks. Tas darbojas kā cietā diska pagaidu atmiņa, jo tas nolasa un ieraksta datus pastāvīgajā krātuvē.
Jūs varat uzskatīt, ka cietā diska kešatmiņa ir tāda kā RAM, kas īpaši paredzēta cietajam diskam. Arī analoģija ir ļoti piemērota. Cietie diski ir iebūvēti mikrokontrolleri, kas darbojas līdzīgi kā centrālais procesors, lai pārvaldītu un apstrādātu datus, kas ienāk un iziet no diskdziņa. Kešatmiņa darbojas kopā ar šo kontrolieri, lai saglabātu atmiņu apstrādes laikā.
Varat arī padomāt par to, piemēram, buferizētajā video. Visi ir nodarbojušies ar video straumēšanu lēnā savienojumā. Video atskaņotājs pirms atskaņošanas vai tās laikā gaida, lai savāktu vairāk datu, lai varētu vienmērīgāk turpināt atskaņot video. Cietā diska kešatmiņa ļauj cietajam diskam darīt to pašu, lasot vai rakstot datus.
Kā tas darbojas?
Tā kā cietais disks nolasa un raksta datus, tas ir jāizvelk šie dati no plāksnēm. Ļoti bieži cietais disks atkārtoti izmanto tos pašus datus, jo, iespējams, persona, kas lieto datoru, strādās ar vienu vai diviem uzdevumiem vienlaikus. Diskdzinis satur datus, kurus jūs vai jūsu programmas izmantojat visbiežāk un pēdējā laikā tā kešatmiņā, novēršot nepieciešamību to katru reizi izraut no šķīvjiem, kad šie dati ir nepieciešami, un paātrinot diska darbību.
Lasīšana priekšā un aiz muguras
Parasti cietais disks ne tikai uzņem nepieciešamos datus. Tas arī nolasa datus ap to. Cietie diski nav efektīvi. Plāksnīšu un lasīšanas / rakstīšanas galviņu sistēma ir ierobežota, paļaujoties uz fiziski kustīgām detaļām. Kustīgās daļas ir daudz lēnākas nekā pilnīgi elektroniskas. Tātad cietie diski mēģina to kompensēt, uzminot.
Kad lietotājs vai programma pieprasa datus, cietais disks šos datus un ap to esošos datus izvelk uz šķīvja un visu uzglabā buferī. Tā kā pastāv diezgan liela varbūtība, ka apkārtējie dati ir līdzīgi, diskdzinis liek derēt, ka arī lietotājs vai process, kurš pieprasījis sākotnējos datus, drīz pieprasīs arī apkārtējos datus.
Vakara datu plūsma
Datu izgūšanai no cietā diska ir virkne dažādu darbību. Katram no tiem vajadzīgs laiks, un reti ir tas, ka tie tiek sinhronizēti. Pārsūtīšana no cietā diska, izmantojot SATA, parasti notiek daudz ātrāk, nekā disks var nolasīt un rakstīt datus plāksnēm. Diska buferis bieži tiek izmantots, lai izlīdzinātu šo datu plūsmu un padarītu procesu daudz vienmērīgāku.
Rakstīšanas laikā minimizējiet gaidīšanas laiku
Cietie diski atkal darbojas lēni. Iespējams, ka to fiziskā kustīgā daļa ir jebkura datora lēnākā daļa. Datu rakstīšana parasti ir īpaši sāpīga.
Kešatmiņa palīdz paātrināt rakstīšanu, guļot pie pārējā datora. Cietais disks datus ievietos kešatmiņā un sāks tos rakstīt. Tā vietā, lai gaidītu visu šo datu ierakstīšanu plāksnēs, disks signalizē atpakaļ pārējam datoram, ka tas ir uzrakstījis visus datus. Dators vai nu turpina sūtīt vairāk datu, vai arī pārvietojas tālāk, uzskatot, ka process ir pabeigts. Jebkurā gadījumā tas ļauj datoram kopumā turpināt darbu pie nākamā uzdevuma.
Tomēr ir arī negatīvie. Kamēr cietais disks mēģina gūt labumu no solījumiem rakstīt datus, tas to var zaudēt. Ja datoru pēkšņi izslēdz, visi kešatmiņā saglabātie dati, kas gaida rakstīšanu, pazudīs. Kešatmiņa, tāpat kā RAM, ir nepastāvīga krātuve.
Paātriniet cieto disku
Kešatmiņa tieši nenozīmē ātrāku diska veiktspēju, veicot atsevišķus uzdevumus. Nav tā, ka tas faktiski izraisa diska ātrāku pārvietošanos. Ja jums ir diska buferis, tas ļauj cietajam diskam daudz efektīvāk veikt daudzuzdevumus, un, iespējams, tas būs kaut kas jums vajadzīgs.
Tas ir reti, ja piedziņa veic tikai vienu lietu vai vienlaikus darbosies tikai ar vienu procesu. Lielāko daļu laika cietie diski, kuru pamatā ir diski, mūsdienu krātuvēs būs atmiņas diski, operētājsistēmas un lietojumprogrammu instalācijas atstājot cietvielu diskiem. Pat ar šo vienu darbu, iespējams, vairākām programmām būs jāpiekļūst šai krātuvei vienlaikus. Jūs, iespējams, pat aktīvi strādājat ar diviem vai vairākiem failiem no atmiņas vietas vienlaikus.
Serveri ir vēl viena telpa, kurā ir ļoti svarīgi saglabāt kešatmiņu cietajos diskos. Serveru cietie diski vienmēr darīs vairākas lietas. Padomājiet par datu bāzi, kas atrodas aiz vietnes. Katru reizi, kad lietotājs šajā vietnē veic darbību, kas vietnei ir jāsaglabā vai jāpiesakās, vietne piekļūst un raksta datu bāzē. Katru reizi, kad kāds pat apskata šo vietni, tā tiek lasīta no datu bāzes. Būtu reti, ja diskdziņi, kas glabā šo datu bāzi, vienlaikus neveiktu vairākus uzdevumus.
Kešatmiņa SSD
SSD nav tik lēni kā fiziskie cietie diski, tāpēc vai viņiem ir nepieciešama arī kešatmiņa? Īsāk sakot, šķirot. Lielākā daļa SSD izmanto kešatmiņas sistēmu. Kamēr kešatmiņa cietajos diskos darbojas kā RAM, cietā diska kešatmiņa faktiski ir DRAM. Tas ir daudz ātrāk un neatpaliek no pašiem piedziņiem.
Kaut arī SSD ir daudz ātrāki nekā viņu diska bāzes, kešatmiņai joprojām ir priekšrocības. Cietvielu disks joprojām izmanto kešatmiņu, lai regulētu diskus un nodrošinātu nedaudz ātrāku lasīšanas un rakstīšanas piekļuvi. Tikmēr dažiem SSD nav kešatmiņā iebūvētās DRAM. Tas ietaupa enerģijas patēriņu, bet piespiež piedziņas kompensēt citos veidos.
Diska pirkšana
Tātad kešatmiņai acīmredzami ir nozīme. Kešatmiņa, iespējams, nebūs tik svarīga kā primārā diska specifikācija, taču jums tas joprojām jāņem vērā. Ja jūsu disks būs saistīts ar vairākiem uzdevumiem vai darbosies pastāvīgi, piemēram, serverī, meklējiet lielākus kešatmiņas izmērus. Jūs redzēsit vislielāko labumu no tā. Mājas lietotājiem, kuri meklē atmiņas disku, kuram viņi piekļūs tikai reizēm, par to nav tik daudz jāuztraucas. Cietvielu diskdziņiem ūdeņi ir nedaudz murdīgāki, taču joprojām ir vērts apsvērt kešatmiņu, pieņemot lēmumu. Tomēr citi faktori to var viegli aizēnot.
Ja jūs joprojām meklējat paātrināt datora Windows 10 izmantošanu, iepazīstieties ar mūsu plašo rokasgrāmatu par to, kā to izdarīt tieši šeit.
