PC-er er kompliserte maskiner, fylt med dusinvis av mindre komponenter som alle jobber sammen. Fra CPU og GPU til harddisken og minnet, hver eneste lille bit av stasjonære eller bærbare PC-en må komme sammen for å utføre operasjoner og kjøre applikasjoner. Alle som har jobbet med PC-maskinvare, er kjent med de viktigste spesifikasjonene på harddisken, som kapasitet, lese- / skrivehastigheter og tallerkenens rotasjonshastigheter. Imidlertid er det en mindre kjent og ofte oversett funksjon som virkelig kan påvirke hastigheten på harddisken: størrelsen på hurtigbufferen. La oss ta en rask titt på harddiskbufferen og hvordan den fungerer.
Hva er harddiskbuffer?
Hurtigkoblinger
- Hva er harddiskbuffer?
- Hvordan virker det?
- Leser foran og bak
- Kveldsdataflyt
- Minimerer ventetiden når du skriver
- Fremskynde harddisken
- Buffer i SSD-er
- Kjøpe en stasjon
Harddiskbuffer er ofte kjent som diskbufferen. Med det navnet blir formålet litt mer tydelig. Den fungerer som midlertidig minne for harddisken når den leser og skriver data til den permanente lagringen på platene.
Du kan tenke på harddiskens cache som å være som RAM spesielt for harddisken. Analogien passer faktisk veldig bra også. Harddisker har innebygde mikrokontrollere som fungerer for å styre og behandle data som kommer inn og ut av stasjonen, omtrent som en CPU. Cachen fungerer sammen med den kontrolleren for å lagre minnet når den behandles.
Du kan også tenke på det som en bufrende video. Alle har taklet streaming av en video på en treg forbindelse. Videospilleren venter før eller under avspilling for å samle inn mer data, slik at den kan fortsette å spille av videoen jevnere fremover. Harddiskbuffer gjør at en harddisk kan gjøre det samme mens du leser eller skriver data.
Hvordan virker det?
Når harddisken leser og skriver data, må den hente dataene fra fatene. Svært ofte jobber en harddisk med samme data gjentatte ganger, siden personen som bruker datamaskinen trolig kommer til å jobbe med en eller to oppgaver om gangen. Stasjonen inneholder data som du eller programmene dine bruker hyppigst og sist i hurtigbufferen, og eliminerer behovet for å trekke dem fra platene hver gang disse dataene trengs og fremskynde stasjonen.
Leser foran og bak
Vanligvis henter ikke en harddisk bare dataene den trenger. Den leser også dataene rundt den. Harddisker er ikke effektive. Systemet med å spinne fat og lese / skrivehoder er iboende begrenset ved å stole på fysiske bevegelige deler. Bevegelige deler er mye tregere enn helt elektroniske. Så, harddisker prøver å kompensere ved å gjette.
Når en bruker eller et program sender en forespørsel om data, trekker harddisken disse dataene og dataene rundt seg på tallerkenen og lagrer alt i bufferen. Siden det er en anstendig sannsynlighet for at de omkringliggende dataene er like, satser stasjonen på at brukeren eller prosessen som ba om de opprinnelige dataene også vil be om de omkringliggende dataene også snart.
Kveldsdataflyt
Det er en rekke forskjellige trinn for å hente data fra en harddisk. Hver av dem tar tid, og det er sjelden at de synkroniseres. Overføring fra harddisken via SATA beveger seg vanligvis mye raskere enn stasjonen kan lese og skrive data til platene. Diskbufferen brukes ofte til å jevne ut denne strømmen av data og gjøre prosessen mye jevnere.
Minimerer ventetiden når du skriver
Igjen er harddiskene treg. De er sannsynligvis den tregeste delen av en datamaskin på grunn av deres fysiske bevegelige deler. Det er vanligvis smertefullt å skrive data.
Cache hjelper til med å få fart på skrivingen ved å lyve til resten av datamaskinen. En harddisk vil ta data inn i hurtigbufferen og begynne å skrive dem. I stedet for å vente med å skrive alle dataene til fatene, signaliserer stasjonen tilbake til resten av datamaskinen at den skrev alle dataene. Datamaskinen fortsetter å sende mer data eller går videre, og tror at prosessen er fullført. Uansett lar dette datamaskinen som helhet fortsette til neste oppgave.
Det er imidlertid en ulempe. Mens harddisken prøver å gjøre det godt med sitt løfte om å skrive dataene, kan den miste den. Hvis datamaskinen plutselig slås av, forsvinner alle dataene som er lagret i cachen og venter på å bli skrevet. Cache, som RAM, er flyktig lagring.
Fremskynde harddisken
Cache kommer ikke til å likestille med raskere stasjonsytelse på enkeltoppgaver. Det er ikke som det faktisk fører til at stasjonen beveger seg raskere. Å ha en diskbuffer lar imidlertid en harddisk multitaske mye mer effektivt, og sjansen er stor for at det er noe du trenger.
Det er sjelden at en stasjon bare gjør en ting eller bare vil samhandle med en prosess om gangen. Det meste av tiden vil diskbaserte harddisker være lagringsstasjoner på moderne PC-er, slik at operativsystem og applikasjoner blir installert i solid state-stasjoner. Selv med denne ene jobben, kan det hende at flere programmer trenger tilgang til den lagringen om gangen. Du kan til og med jobbe aktivt med to eller flere filer fra lagringsstasjonen din samtidig.
Servere er et annet sted der det er veldig viktig å ha hurtigbuffer i harddisker. Server harddisker vil alltid gjøre flere ting. Tenk på en database bak et nettsted. Hver gang en bruker på dette nettstedet fullfører en handling som nettstedet må lagre eller logge, får nettstedet tilgang til og skriver til databasen. Hver gang noen til og med viser det nettstedet, leser det fra databasen. Det ville være sjelden at stasjonene som lagrer databasen ikke utfører flere oppgaver samtidig.
Buffer i SSD-er
SSD-er er ikke like treg som fysiske harddisker, så trenger de cache også? Kort sagt, slags. De fleste SSD-er bruker et cache-system. Mens cache på harddisker oppfører seg som RAM, er cache i solid state-stasjoner faktisk DRAM. Det er mye raskere og holder tritt med selve stasjonene.
Selv om SSD-er er mye raskere enn deres diskbaserte kolleger, har cache fortsatt fordeler. Solid state-stasjon bruker fortsatt cache for å regulere stasjonene og gi noe raskere lese- og skrivetilgang. I mellomtiden har ikke noen SSD-er faktisk den innebygde DRAM for cache. Det sparer på strømforbruk, men tvinger drevene til å kompensere på andre måter.
Kjøpe en stasjon
Så, cache betyr tydeligvis noe. Cache spiller sannsynligvis ikke så mye rolle som de primære stasjonsspesifikasjonene, men du bør likevel ta hensyn til den. Hvis stasjonen kommer til å multitaske eller kjøres kontinuerlig, som på en server, må du se etter større hurtigbufferstørrelser. Du kommer til å se mest mulig utbytte av det. Hjemmebrukere som leter etter en lagringsstasjon som de bare vil få tilgang til ved behov, trenger ikke å bekymre seg for det like mye. For solid state-stasjoner er vannet litt grøtete, men det er fortsatt verdt å vurdere cache i beslutningsprosessen. Andre faktorer kan imidlertid overskygge det.
Hvis du fremdeles ønsker å få fart på Windows 10-PCen din, kan du sjekke ut vår omfattende guide for hvordan du gjør akkurat det her.
