PC'er er komplicerede maskiner, der er fyldt med snesevis af mindre komponenter, der alle arbejder sammen. Fra din CPU og GPU til din harddisk og hukommelse skal hvert lille stykke på din stationære eller bærbare pc samles for at udføre operationer og køre applikationer. Enhver, der har arbejdet med pc-hardware, er bekendt med de vigtigste harddiskspecifikationer, såsom kapacitet, læse / skrivehastigheder og tallerkenrotationshastigheder. Der er dog en mindre kendt og ofte overset funktion, der virkelig kan påvirke hastigheden på din harddisk: størrelsen på din cache. Lad os tage et hurtigt kig på, hvad harddiskcache er, og hvordan det fungerer.
Hvad er harddisk-cache?
hurtige links
- Hvad er harddisk-cache?
- Hvordan virker det?
- Læsning foran og bag
- Aften dataflow
- Minimering af ventetider, når du skriver
- Fremskynde din harddisk
- Cache i SSD'er
- Købe et drev
Harddisk-cache er ofte kendt som diskbufferen. Med det navn bliver dens formål lidt mere klar. Det fungerer som midlertidig hukommelse til harddisken, da den læser og skriver data til det permanente lager på pladerne.
Du kan tænke på en harddis cache som at være som RAM specielt til harddisken. Analogien passer faktisk også meget godt. Harddiske har indbyggede mikrokontrollere, der fungerer til at styre og behandle data, der kommer ind og ud af drevet, ligesom en CPU. Cachen fungerer sammen med den controller til at gemme hukommelsen, som den behandles.
Du kan også tænke på det som en buffervideo. Alle har beskæftiget sig med streaming af en video på en langsom forbindelse. Videoafspilleren venter før eller under afspilning med at indsamle flere data, så den kan fortsætte med at afspille videoen mere glat fremad. Harddiskcache giver en harddisk mulighed for at gøre det samme, mens du læser eller skriver data.
Hvordan virker det?
Når harddisken læser og skriver data, er den nødt til at trække disse data fra pladerne. Meget ofte arbejder en harddisk gentagne gange med de samme data, da den person, der bruger computeren, sandsynligvis vil arbejde på en eller to opgaver ad gangen. Drevet indeholder data, som du eller dine programmer bruger oftest og senest i sin cache, hvilket eliminerer behovet for at trække dem fra pladerne, hver gang disse data er nødvendige og fremskynde drevet.
Læsning foran og bag
En harddisk henter typisk ikke bare de data, den har brug for. Det læser også dataene omkring det. Harddiske er ikke effektive. Systemet med at dreje plader og læse / skrivehoveder er iboende begrænset ved at stole på fysiske bevægelige dele. Bevægelige dele er meget langsommere end helt elektroniske. Så harddiske forsøger at kompensere ved at gætte.
Når en bruger eller et program fremsætter en anmodning om data, trækker harddisken disse data og dataene omkring dem på fadet og gemmer det hele i pufferen. Da der er en anstændig sandsynlighed for, at de omgivende data er ens, satser drevet på, at brugeren eller processen, der anmodede om de oprindelige data, også også beder om de omkringliggende data.
Aften dataflow
Der er en række forskellige trin til at hente data fra en harddisk. Hver af dem tager tid, og det er sjældent, at de synkroniseres. Overførsel fra harddisken via SATA bevæger sig normalt meget hurtigere, end drevet kan læse og skrive data til pladerne. Diskbufferen bruges ofte til at udjævne denne strøm af data og gøre processen meget glattere.
Minimering af ventetider, når du skriver
Igen er harddiske langsomme. De er sandsynligvis den langsomste del af enhver computer på grund af deres fysiske bevægelige dele. Det er normalt smertefuldt at skrive data.
Cache hjælper med til at fremskynde skrivningen ved at lyve til resten af computeren. En harddisk tager data i cachen og begynder at skrive dem. I stedet for at vente med at skrive alle disse data til pladerne, signaliserer drevet tilbage til resten af computeren, at det skrev alle dataene. Computeren fortsætter med at sende flere data eller bevæger sig videre, i den tro at processen er afsluttet. Uanset hvad tillader dette computeren som helhed at fortsætte til den næste opgave.
Der er dog en ulempe. Mens harddisken prøver at gøre det godt med sit løfte om at skrive dataene, kan den miste dem. Hvis computeren pludselig slukkes, forsvinder alle de data, der er gemt i cachen, og venter på at blive skrevet. Cache er ligesom RAM flygtig opbevaring.
Fremskynde din harddisk
Cache svarer ikke direkte til hurtigere drevydelse på enkeltopgaver. Det er ikke som det faktisk får årsagen til, at drevet bevæger sig hurtigere. At have en diskbuffer tillader dog en harddisk at multitaske meget mere effektivt, og chancerne er, at det er noget, du har brug for.
Det er sjældent, at et drev kun gør en ting eller kun interagerer med en proces ad gangen. Det meste af tiden kommer diskbaserede harddiske til at være lagringsdrev i moderne pc'er, hvilket efterlader operativsystem og applikationsinstallationer til solid state drev. Selv med dette enkelt job er det muligvis nødvendigt, at flere programmer har adgang til denne lagring ad gangen. Du arbejder muligvis endda aktivt med to eller flere filer fra dit lagringsdrev på én gang.
Servere er et andet rum, hvor det er meget vigtigt at have cache i harddiske. Server harddiske vil altid gøre flere ting. Tænk på en database bag et websted. Hver gang en bruger på dette websted gennemfører en handling, som webstedet skal gemme eller logge, får webstedet adgang til og skriver til databasen. Hver gang nogen endda ser det websted, læses det fra databasen. Det ville være sjældent, at de drev, der lagrer denne database, ikke udfører flere opgaver samtidig.
Cache i SSD'er
SSD'er er ikke så langsomme som fysiske harddiske, så har de også brug for cache? Kort sagt, sort. De fleste SSD'er gør brug af et cache-system. Mens cache i harddiske opfører sig som RAM, er cache i faststofdrev faktisk DRAM. Det er meget hurtigere og holder trit med selve drevene.
Selvom SSD'er er meget hurtigere end deres diskbaserede kolleger, har cache stadig fordele. Solid state-drev bruger stadig cache til at regulere drevene og give noget hurtigere læse- og skriveadgang. I mellemtiden har nogle SSD'er faktisk ikke den indbyggede DRAM til cache. Det sparer på strømforbrug, men tvinger drevene til at kompensere på andre måder.
Købe et drev
Så cache betyder naturligvis noget. Cache betyder sandsynligvis ikke så meget som de primære drevspecifikationer, men du skal stadig tage den i betragtning. Hvis dit drev skal multitaske eller køre konstant, som på en server, skal du kigge efter større cache-størrelser. Du vil se den mest fordel af det. Hjemmebrugere, der leder efter et lagringsdrev, som de kun får adgang til lejlighedsvis, behøver ikke at bekymre sig om det så meget. For solid state drev er farvandet lidt grumset, men det er stadig værd at overveje cache i din beslutningsproces. Andre faktorer kan dog let overskygge det.
Hvis du stadig ønsker at fremskynde din Windows 10-pc, kan du se vores omfattende guide til, hvordan du gør netop det her.
