Οι υπολογιστές είναι περίπλοκα μηχανήματα, γεμάτα με δεκάδες μικρότερες συνιστώσες που δουλεύουν από κοινού. Από το CPU και τη GPU στον σκληρό σας δίσκο και τη μνήμη, κάθε μικρό κομμάτι του επιτραπέζιου ή φορητού υπολογιστή σας πρέπει να έρθει σε επαφή για να εκτελέσει λειτουργίες και να τρέξει εφαρμογές. Όποιος έχει εργαστεί με το υλικό του υπολογιστή είναι εξοικειωμένος με τις βασικές προδιαγραφές του σκληρού δίσκου, όπως η χωρητικότητα, οι ταχύτητες ανάγνωσης / εγγραφής και οι ταχύτητες περιστροφής του δίσκου. Ωστόσο, υπάρχει ένα λιγότερο γνωστό και συχνά παραβλέπεται χαρακτηριστικό που μπορεί πραγματικά να επηρεάσει την ταχύτητα του σκληρού σας δίσκου: το μέγεθος της κρυφής μνήμης σας. Ας ρίξουμε μια γρήγορη ματιά σε ό, τι cache σκληρό δίσκο είναι και πώς λειτουργεί.
Τι είναι η προσωρινή μνήμη σκληρού δίσκου;
Γρήγοροι σύνδεσμοι
- Τι είναι η προσωρινή μνήμη σκληρού δίσκου;
- Πώς λειτουργεί?
- Ανάγνωση μπροστά και πίσω
- Ροή βραδινών δεδομένων
- Ελαχιστοποίηση των χρόνων αναμονής κατά τη σύνταξη
- Επιτάχυνση του σκληρού σας δίσκου
- Cache Σε SSD
- Αγοράζοντας μια μονάδα δίσκου
Η προσωρινή μνήμη του σκληρού δίσκου είναι συχνά γνωστή ως προσωρινή μνήμη δίσκου. Με αυτό το όνομα, ο σκοπός του γίνεται λίγο πιο ξεκάθαρος. Λειτουργεί ως προσωρινή μνήμη για το σκληρό δίσκο καθώς διαβάζει και γράφει δεδομένα στο μόνιμο αποθηκευτικό χώρο στις δίσκους.
Μπορείτε να σκεφτείτε την μνήμη cache ενός σκληρού δίσκου σαν να μοιάζει με RAM ειδικά για το σκληρό δίσκο. Η αναλογία πραγματικά ταιριάζει πολύ καλά. Οι σκληροί δίσκοι έχουν ενσωματωμένους μικροελεγκτές που δρουν για να κυβερνούν και να επεξεργάζονται δεδομένα που εισέρχονται και εξέρχονται από τη μονάδα, σαν μια CPU. Η προσωρινή μνήμη λειτουργεί σε συνδυασμό με αυτόν τον ελεγκτή για την αποθήκευση της μνήμης ως προς την επεξεργασία της.
Μπορείτε επίσης να το σκεφτείτε σαν ένα βίντεο προσωρινής αποθήκευσης. Όλοι έχουν ασχοληθεί με τη ροή βίντεο σε αργή σύνδεση. Το πρόγραμμα αναπαραγωγής βίντεο αναμένει πριν ή κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγής να συλλέξει περισσότερα δεδομένα, ώστε να μπορεί να συνεχίσει να παίζει το βίντεο πιο ομαλά προχωρώντας. Η προσωρινή μνήμη του σκληρού δίσκου επιτρέπει σε έναν σκληρό δίσκο να κάνει το ίδιο πράγμα κατά την ανάγνωση ή την εγγραφή δεδομένων.
Πώς λειτουργεί?
Καθώς ο σκληρός δίσκος διαβάζει και γράφει τα δεδομένα, πρέπει να τραβήξει αυτά τα δεδομένα από τις πιατέλες. Πολύ συχνά, ένας σκληρός δίσκος λειτουργεί με τα ίδια δεδομένα επανειλημμένα, αφού το άτομο που χρησιμοποιεί τον υπολογιστή πιθανότατα θα εργάζεται για μία ή δύο εργασίες τη φορά. Η μονάδα δίσκου διατηρεί τα δεδομένα που χρησιμοποιείτε εσείς ή τα προγράμματα σας πιο συχνά και πιο πρόσφατα στην κρυφή μνήμη, εξαλείφοντας την ανάγκη να τα τραβήξετε από τις πιατέλες κάθε φορά που χρειάζονται τα δεδομένα και επιταχύνοντας τη μονάδα δίσκου.
Ανάγνωση μπροστά και πίσω
Συνήθως, ένας σκληρός δίσκος δεν λαμβάνει μόνο τα δεδομένα που χρειάζεται. Επίσης διαβάζει τα δεδομένα γύρω από αυτό. Οι σκληροί δίσκοι δεν είναι αποτελεσματικοί. Το σύστημα περιστρεφόμενων πλακών και κεφαλών ανάγνωσης / εγγραφής είναι εγγενώς περιορισμένο βασιζόμενο σε φυσικά κινούμενα μέρη. Τα κινούμενα μέρη είναι πολύ πιο αργά από τα εξ ολοκλήρου ηλεκτρονικά. Έτσι, οι σκληροί δίσκοι προσπαθούν να αντισταθμίσουν με την εικασία.
Όταν ένας χρήστης ή ένα πρόγραμμα υποβάλλουν ένα αίτημα για δεδομένα, ο σκληρός δίσκος τραβά αυτά τα δεδομένα και τα δεδομένα γύρω από αυτό στην πλατφόρμα και τα αποθηκεύει όλα στο buffer. Δεδομένου ότι υπάρχει αξιοπρεπής πιθανότητα τα σχετικά δεδομένα να είναι παρόμοια, τα στοιχήματα μονάδας δίσκου που ο χρήστης ή η διαδικασία που ζήτησε τα αρχικά δεδομένα θα ζητήσουν σύντομα και τα γύρω δεδομένα.
Ροή βραδινών δεδομένων
Υπάρχει μια δέσμη διαφορετικών βημάτων για την ανάκτηση δεδομένων από έναν σκληρό δίσκο. Καθένας από αυτούς χρειάζεται χρόνο και είναι σπάνιο να συγχρονιστούν. Η μεταφορά από τη μονάδα σκληρού δίσκου μέσω SATA συνήθως μετακινείται πολύ πιο γρήγορα από ότι η μονάδα μπορεί να διαβάζει και να γράφει δεδομένα στα πιατέλλα. Η προσωρινή μνήμη δίσκου χρησιμοποιείται συχνά για να εξομαλύνει αυτή τη ροή δεδομένων και να κάνει τη διαδικασία πιο ομαλή.
Ελαχιστοποίηση των χρόνων αναμονής κατά τη σύνταξη
Και πάλι, οι σκληροί δίσκοι είναι αργές. Είναι πιθανώς το πιο αργό μέρος οποιουδήποτε υπολογιστή εξαιτίας των φυσικών κινούμενων μερών τους. Τα δεδομένα σύνταξης είναι συνήθως ιδιαίτερα οδυνηρά.
Η προσωρινή μνήμη (cache) βοηθά στην επιτάχυνση του γραψίματος, ευθυγραμμίζοντας τον υπόλοιπο υπολογιστή. Ένας σκληρός δίσκος θα πάρει δεδομένα στην κρυφή μνήμη του και θα αρχίσει να το γράφει. Αντί να περιμένει να γράψει όλα αυτά τα δεδομένα στις πιατέλες, ο οδηγός επιστρέφει στον υπόλοιπο υπολογιστή στον οποίο έγραψε όλα τα δεδομένα. Ο υπολογιστής είτε συνεχίζει να στέλνει περισσότερα δεδομένα είτε κινείται, πιστεύοντας ότι η διαδικασία είναι πλήρης. Είτε έτσι είτε αλλιώς, αυτό επιτρέπει στον υπολογιστή ως σύνολο να συνεχίσει την επόμενη εργασία.
Υπάρχει όμως ένα μειονέκτημα. Ενώ ο σκληρός δίσκος προσπαθεί να ανταποκριθεί στην υπόσχεσή του να γράψει τα δεδομένα, μπορεί να το χάσει. Αν ο υπολογιστής τεθεί εκτός λειτουργίας ξαφνικά, όλα τα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα στη μνήμη cache που περιμένουν να γραφτούν θα εξαφανιστούν. Η μνήμη cache, όπως η μνήμη RAM, είναι πτητική αποθήκευση.
Επιτάχυνση του σκληρού σας δίσκου
Η μνήμη cache δεν πρόκειται να εξισωθεί άμεσα με την ταχύτερη απόδοση του οδηγού σε μεμονωμένες εργασίες. Δεν είναι σαν να προκαλεί την κίνηση του δίσκου γρηγορότερα. Έχοντας ένα buffer δίσκου, ωστόσο, επιτρέπουν σε έναν σκληρό δίσκο να κάνει πολλαπλούς στόχους πολύ πιο αποτελεσματικά, και πιθανότατα, αυτό είναι κάτι που θα χρειαστείτε.
Είναι σπάνιο ότι μια μονάδα δίσκου κάνει μόνο ένα πράγμα ή θα αλληλεπιδράσει μόνο με μια διαδικασία τη φορά. Τις περισσότερες φορές, οι σκληροί δίσκοι που βασίζονται σε δίσκους πρόκειται να είναι μονάδες αποθήκευσης σε σύγχρονους υπολογιστές, αφήνοντας τις λειτουργίες του συστήματος και των εφαρμογών εγκατάστασης σε μονάδες SSD. Ακόμη και με αυτήν την ενιαία εργασία, ενδέχεται να χρειαστεί να έχουν πρόσβαση σε πολλά προγράμματα ανά πάσα στιγμή. Μπορεί ακόμη και να εργάζεστε ενεργά με δύο ή περισσότερα αρχεία από τη μονάδα αποθήκευσης ταυτόχρονα.
Οι διακομιστές είναι ένας άλλος χώρος όπου η αποθήκευση κρυφής μνήμης στους σκληρούς δίσκους είναι πολύ σημαντική. Οι σκληροί δίσκοι διακομιστών θα κάνουν πάντα πολλά πράγματα. Σκεφτείτε μια βάση δεδομένων πίσω από έναν ιστότοπο. Κάθε φορά που ένας χρήστης σε αυτόν τον ιστότοπο ολοκληρώνει μια ενέργεια που ο ιστότοπος πρέπει να αποθηκεύσει ή να καταγράψει, ο ιστότοπος αποκτά πρόσβαση και γράφει στη βάση δεδομένων. Κάθε φορά που κάποιος βλέπει ακόμη και αυτόν τον ιστότοπο, διαβάζει από τη βάση δεδομένων. Θα ήταν σπάνιο οι δίσκοι αποθήκευσης αυτής της βάσης δεδομένων να μην εκτελούν ταυτόχρονα πολλαπλές εργασίες.
Cache Σε SSD
Τα SSD δεν είναι τόσο αργά όσο οι φυσικοί σκληροί δίσκοι, έτσι χρειάζονται και η κρυφή μνήμη; Με λίγα λόγια, το είδος του. Οι περισσότεροι SSD χρησιμοποιούν ένα σύστημα κρυφής μνήμης. Ενώ η κρυφή μνήμη σε σκληρούς δίσκους συμπεριφέρεται σαν μνήμη RAM, η μνήμη cache σε μονάδες SSD στην πραγματικότητα είναι DRAM. Είναι πολύ πιο γρήγορα και συμβαδίζει με τους ίδιους τους δίσκους.
Παρόλο που τα SSD είναι πολύ ταχύτερα από τα αντίγραφα που βασίζονται σε δίσκο, η μνήμη cache έχει ακόμα οφέλη. Η μονάδα SSD εξακολουθεί να χρησιμοποιεί μνήμη cache για να ρυθμίζει τις μονάδες δίσκου και να παρέχει μια πιο γρήγορη πρόσβαση ανάγνωσης και εγγραφής. Εν τω μεταξύ, ορισμένα SSD δεν έχουν στην πραγματικότητα αυτή την ενσωματωμένη DRAM για κρυφή μνήμη. Εξοικονομεί την κατανάλωση ενέργειας, αλλά αναγκάζει τους δίσκους να αντισταθμίσουν με άλλους τρόπους.
Αγοράζοντας μια μονάδα δίσκου
Έτσι, η μνήμη cache έχει προφανώς σημασία. Η μνήμη cache πιθανότατα δεν θα έχει σημασία όσο το πρωτεύον χαρακτηριστικό της μονάδας δίσκου, αλλά θα πρέπει να το λάβετε υπόψη. Εάν η μονάδα σας πρόκειται να κάνει πολλαπλές εργασίες ή να εκτελείται συνεχώς, όπως σε ένα διακομιστή, αναζητήστε μεγαλύτερα μεγέθη κρυφής μνήμης. Θα δείτε το μεγαλύτερο όφελος από αυτό. Οι οικιακοί χρήστες που αναζητούν μια μονάδα αποθήκευσης στην οποία θα έχουν πρόσβαση μόνο μερικές φορές δεν χρειάζεται να ανησυχούν για αυτό. Για δίσκους στερεάς κατάστασης, τα νερά είναι λίγο πιο θορυβώδη, αλλά αξίζει ακόμα να εξεταστεί η κρυφή μνήμη στη διαδικασία λήψης αποφάσεων. Άλλοι παράγοντες μπορούν να επισκιάσουν εύκολα, όμως.
Εάν εξακολουθείτε να θέλετε να επιταχύνετε τον υπολογιστή σας των Windows 10, ανατρέξτε στον εκτενή οδηγό μας για το πώς να το κάνετε ακριβώς εδώ.
