Рачунари су компликоване машине, испуњене десетинама мањих компоненти, које раде заједно. Свако ко је радио са хардвером рачунара упознат је са главним спецификацијама чврстог диска, као што су капацитет, брзине читања/писања и брзине ротације плоче. Међутим, постоји мање позната и често занемарена функција која утиче на брзину и перформансе вашег чврстог диска. Ова функција је позната као кеш меморија чврстог диска. Хајде да на брзину погледамо шта кеш хард диска и ССД кеш меморија је, и како функционише.
Шта је кеш чврстог диска?
Кеш меморија чврстог диска је често позната као бафер диска. Тим именом његова сврха постаје мало в. Делује као привремени меморијски простор док чврсти диск чита и уписује податке у трајно складиште на плочама.
Можете замислити да је кеш чврстог диска попут меморије са случајним приступом (РАМ) која је посебно дизајнирана за чврсти диск. Чврсти дискови имају уграђене микроконтролере који управљају и обрађују податке који улазе и излазе, слично као ЦПУ. Кеш меморија ради заједно са микроконтролером за складиштење меморије док се обрађује.
Такође можете размишљати о кешу чврстог диска као нечем сличном баферовању када је у питању стриминг садржаја. Сви су се бавили стримингом видеа на спорој вези. Видео плејер чека пре или током репродукције да прикупи податке како би могао да настави да репродукује видео без проблема како напредује. Кеш меморија чврстог диска омогућава чврстом диску да ради исту ствар приликом читања и писања података.
Како то функционише?
Док чврсти диск чита и уписује податке, он их извлачи са плоча. Врло често, чврсти диск ради са истим подацима више пута, пошто особа која користи рачунар обично ради на једном или два задатка истовремено. Хард диск (ХДД) држи податке у својој кеш меморији које ви или ваши програми најчешће користите и, у последње време, елиминишући потребу да их извлачите са плоча сваки пут када су подаци потребни. Ова радња убрзава перформансе погона.
Читање унапред и иза
Типично, чврсти диск не преузима само податке који су му потребни. Такође чита податке око себе. Чврсти дискови нису ефикасни. Окретне плоче и главе за читање/писање су инхерентно ограничене физичким покретним деловима, који су много спорији од ССД уређаја који немају покретне компоненте. Стога, чврсти дискови покушавају да компензују погађањем.
Када корисник или програм затраже податке (подсећа ме на Трон), чврсти диск чита те податке и податке око њега са плоче и све то чува у баферу. Пошто постоји пристојна вероватноћа да су околни подаци слични, диск претпоставља да ће корисник или процес ускоро такође захтевати околне податке.
Вечерњи ток података
Постоји гомила различитих корака за преузимање података са чврстог диска. Сваки од њих захтева време и ретко се синхронизују. Пренос података са чврстог диска преко САТА обично се креће много брже него што диск може да чита и уписује податке на плоче. Бафер диска се често користи да уједначи овај ток података и учини процес много лакшим.
Минимизирање времена чекања приликом писања
Опет, чврсти дискови су спори. Они су вероватно део сваког рачунара који одузима највише времена због својих физички покретних делова. Писање података је обично „болно“ за корисника.
Кеш меморија помаже да се убрза процес писања података тако што практично завара остатак рачунара. Чврсти диск ће узети податке у своју кеш меморију и почети да их уписује. Уместо да чека да запише све податке на тањире, ХДД сигнализира рачунару да јесте. ПЦ или Мац или настављају да шаљу више података, или прелазе на друге задатке, верујући да је процес завршен. У сваком случају, ово омогућава рачунару као целини да настави на следећи догађај.
Ипак, постоји лоша страна. Док чврсти диск покушава да испуни своје обећање да ће написати податке, може их изгубити. Ако се рачунар изненада искључи, сви подаци сачувани у кешу ће нестати. Кеш меморија, као и РАМ, је нестабилна меморија.
Убрзавање вашег чврстог диска
Кеш меморија се неће изједначити са бржим перформансама погона директно на појединачним задацима. Није као да узрокује да се погон креће брже. Међутим, постојање бафера диска омогућава чврстом диску да обавља више задатака много ефикасније, а велике су шансе да је то нешто што ће вам требати.
Ретко је да диск ради само једну ствар или да комуницира само са једним процесом у исто време. Чврсти дискови засновани на диску су и даље добро познати уређаји за складиштење у модерним рачунарима. Међутим, чврсти дискови (ССД) постепено замењују те хард дискове (ХДД). Чак и са једним задатком, више програма ће можда морати да приступи том складишту истовремено. Можда радите са две или више датотека са свог меморијског уређаја одједном.
Сервери су још један простор где је кеш меморија на чврстим дисковима критична. Серверски чврсти дискови ће увек радити више ствари. Замислите базу података иза веб странице. Сваки пут када корисник заврши радњу коју веб локација мора да сачува или евидентира, сајт приступа информацијама и уписује их у базу података. Сваки пут када неко погледа ту веб локацију, она чита из базе података. Било би ретко да дискови који чувају ту базу података не би обављали више задатака истовремено.
Кеш меморија у ССД дисковима
ССД дискови нису спори као физички чврсти дискови, па да ли им је потребна и кеш меморија? Укратко, раде. Док се кеш у чврстим дисковима понаша као РАМ, кеш у ССД уређајима служи као динамичка меморија са случајним приступом (ДРАМ). Много је бржи и држи корак са ССД-овима.
Иако су ССД-ови много бржи од својих колега заснованих на диску, кеш и даље доноси предности. ССД уређаји и даље користе кеш меморију да регулишу улаз/излаз и обезбеђују нешто бржи приступ за читање и писање. У међувремену, неки ССД-ови немају уграђени ДРАМ. Штеди на потрошњи енергије, али приморава дискове да компензују на друге начине.
Куповина диска
Дакле, кеш је очигледно важан. Кеш меморија није толико важна као спецификације примарне диск јединице, али бисте је ипак требали узети у обзир. Ако ће ваш диск радити са више задатака или ће радити непрекидно, као на серверу или се користи за платформе за игре, потражите веће величине кеша. Видећете највећу корист од тога. Кућни корисници који траже диск за складиштење за повремену употребу не морају толико да брину о томе. За ССД дискове, вода је мало мутнија, али ипак вреди размотрити кеш меморију у процесу одлучивања. Међутим, други фактори га лако могу засенити.