Počítače sú komplikované stroje, plné desiatok menších komponentov, ktoré spolu pracujú. Z vášho procesora a GPU na váš pevný disk a pamäť sa musí každý malý kúsok vášho stolného alebo prenosného počítača spojiť, aby mohol vykonávať operácie a spúšťať aplikácie. Každý, kto pracoval s počítačovým hardvérom, pozná hlavné špecifikácie pevného disku, ako je kapacita, rýchlosť čítania / zápisu a rýchlosť rotácie taniera. Existuje však menej známa a často prehliadaná funkcia, ktorá môže skutočne ovplyvniť rýchlosť pevného disku: veľkosť vyrovnávacej pamäte. Poďme sa rýchlo pozrieť, čo je to pevný disk cache a ako to funguje.
Čo je medzipamäť pevného disku?
Rýchle odkazy
- Čo je medzipamäť pevného disku?
- Ako to funguje?
- Čítanie dopredu a zozadu
- Večerný tok údajov
- Minimalizácia doby čakania pri písaní
- Urýchlenie pevného disku
- Vyrovnávacia pamäť v SSD
- Kúpa disku
Vyrovnávacia pamäť pevného disku sa často nazýva disková vyrovnávacia pamäť. Týmto menom sa jeho účel stáva trochu jasnejším. Funguje ako dočasná pamäť pre pevný disk, pretože číta a zapisuje údaje do trvalého úložiska na tanieroch.
Vyrovnávacia pamäť pevného disku si môžete predstaviť ako RAM špecificky pre pevný disk. Analógia sa tiež hodí veľmi dobre. Pevné disky majú vstavané mikroprocesory, ktoré slúžia na riadenie a spracovanie údajov prichádzajúcich a odchádzajúcich z jednotky, podobne ako CPU. Pamäť cache pracuje v spojení s týmto radičom na ukladanie pamäte ako je spracovávaná.
Môžete to tiež považovať za vyrovnávacie video. Každý sa zaoberal streamovaním videa na pomalé pripojenie. Prehrávač videa čaká pred alebo počas prehrávania, aby zhromaždil viac údajov, aby mohol plynulejšie pokračovať v prehrávaní videa. Vyrovnávacia pamäť pevného disku umožňuje pevnému disku robiť to isté pri čítaní alebo zápise údajov.
Ako to funguje?
Keď pevný disk číta a zapisuje údaje, musí tieto údaje vytiahnuť z tanierov. Pevný disk veľmi často pracuje s rovnakými údajmi opakovane, pretože osoba používajúca počítač pravdepodobne bude pravdepodobne pracovať naraz na jednej alebo dvoch úlohách. Jednotka obsahuje údaje, ktoré vy alebo vaše programy používate najčastejšie a naposledy vo svojej vyrovnávacej pamäti, čím sa eliminuje potreba vytiahnuť ich z platní vždy, keď sú tieto údaje potrebné, a zrýchlenie jednotky.
Čítanie dopredu a zozadu
Pevný disk zvyčajne nezískava iba údaje, ktoré potrebuje. Číta tiež údaje v okolí. Pevné disky nie sú efektívne. Systém spriadacích tanierov a čítacích a zapisovacích hláv je vo svojej podstate obmedzený spoliehaním sa na fyzické pohyblivé časti. Pohyblivé časti sú omnoho pomalšie ako výlučne elektronické časti. Pevné disky sa preto snažia kompenzovať hádaním.
Ak užívateľ alebo program požiada o údaje, pevný disk tieto údaje a údaje okolo nej natiahne na tanier a uloží ich do vyrovnávacej pamäte. Pretože existuje slušná pravdepodobnosť, že okolité údaje sú podobné, jednotka stávky, že užívateľ alebo proces, ktorý požiadal o počiatočné údaje, tiež čoskoro požiada o okolité údaje.
Večerný tok údajov
Na získanie údajov z pevného disku existuje veľa rôznych krokov. Každá z nich si vyžaduje čas a je zriedkavé, že sa synchronizuje. Prenos z pevného disku cez SATA sa zvyčajne pohybuje oveľa rýchlejšie, ako disk dokáže čítať a zapisovať údaje na taniere. Disková medzipamäť sa často používa na vyrovnanie tohto toku údajov a na zvýšenie plynulosti procesu.
Minimalizácia doby čakania pri písaní
Pevný disk je opäť pomalý. Pravdepodobne sú najpomalšími časťami akéhokoľvek počítača kvôli fyzickým pohybujúcim sa častiam. Písanie údajov je zvyčajne obzvlášť bolestivé.
Vyrovnávacia pamäť pomáha zrýchliť písanie tým, že leží na zvyšku počítača. Pevný disk vezme údaje do svojej vyrovnávacej pamäte a začne ich zapisovať. Namiesto toho, aby čakal na zapísanie všetkých týchto údajov na taniere, jednotka signalizuje späť do zvyšku počítača, že napísala všetky údaje. Počítač buď pokračuje v odosielaní ďalších údajov, alebo pokračuje ďalej a verí, že proces je dokončený. V oboch prípadoch to umožňuje počítaču ako celku pokračovať v ďalšej úlohe.
Existuje však nevýhoda. Pevný disk sa síce snaží splniť svoj sľub, že údaje napíše, ale môže ho stratiť. Ak sa počítač náhle vypne, všetky údaje uložené v pamäti cache čakajúce na zápis zmiznú. Vyrovnávacia pamäť, rovnako ako RAM, je nestabilná pamäť.
Urýchlenie pevného disku
Cache sa nebude rovnať rýchlejšiemu výkonu disku pri jednotlivých úlohách. Nie je to tak, ako by to vlastne spôsobilo zrýchlenie jazdy. S diskovou medzipamäťou však pevný disk umožňuje efektívnejšie multitasking a je pravdepodobné, že to budete potrebovať.
Je zriedkavé, že jednotka vykonáva iba jednu vec alebo bude interagovať iba s jedným procesom naraz. Diskové pevné disky sa väčšinou budú skladovať v moderných počítačoch a inštalácie operačného systému a aplikácií sa ponechajú na jednotkách SSD. Dokonca aj pri tejto jednej úlohe bude pravdepodobne potrebné pristupovať k úložisku súčasne viacerým programom. Môžete dokonca aktívne pracovať s dvoma alebo viacerými súbormi z úložnej jednotky naraz.
Servery sú ďalším miestom, kde je veľmi dôležité mať vyrovnávaciu pamäť na pevných diskoch. Pevný disk servera bude vždy robiť viac vecí. Myslite na databázu za webom. Zakaždým, keď používateľ na tejto lokalite dokončí akciu, ktorú musí webová stránka uložiť alebo prihlásiť, webová stránka pristupuje a zapisuje do databázy. Zakaždým, keď si niekto prezrie túto webovú stránku, načíta sa z databázy. Bolo by zriedkavé, aby jednotky ukladajúce túto databázu nevykonávali súčasne viac úloh.
Vyrovnávacia pamäť v SSD
SSD nie sú také pomalé ako fyzické pevné disky, takže potrebujú aj vyrovnávaciu pamäť? Stručne povedané, druh. Väčšina diskov SSD využíva systém vyrovnávacej pamäte. Zatiaľ čo vyrovnávacia pamäť na pevných diskoch sa správa ako RAM, vyrovnávacia pamäť na pevných diskoch je v skutočnosti DRAM. Je to oveľa rýchlejšie a udržuje krok so samotnými jednotkami.
Aj keď sú disky SSD oveľa rýchlejšie ako ich náprotivky na diskoch, vyrovnávacia pamäť má stále výhody. Jednotka SSD stále používa vyrovnávaciu pamäť na reguláciu jednotiek a poskytuje o niečo rýchlejší prístup na čítanie a zápis. Niektoré SSD medzitým v skutočnosti nemajú zabudovanú pamäť DRAM pre vyrovnávaciu pamäť. Šetrí to spotrebu energie, ale núti disky kompenzovať inými spôsobmi.
Kúpa disku
Na vyrovnávacej pamäti samozrejme záleží. Na vyrovnávacej pamäti pravdepodobne nebude záležať rovnako ako na špecifikáciách primárnej jednotky, mali by ste ju však vziať do úvahy. Ak váš disk bude multitasking alebo beží nepretržite, napríklad na serveri, vyhľadajte väčšie veľkosti vyrovnávacej pamäte. Uvidíte z toho najväčší úžitok. Domáci používatelia, ktorí hľadajú úložnú jednotku, ku ktorej majú prístup iba príležitostne, sa toho nemusia starať. Pri jednotkách SSD sú vody trochu temnejšie, ale stále stojí za zváženie vyrovnávacej pamäte vo vašom rozhodovacom procese. Iné faktory ho však môžu ľahko zatieniť.
Ak stále chcete zrýchliť počítač so systémom Windows 10, pozrite si nášho rozsiahleho sprievodcu, ako to urobiť iba tu.
