Cos'è la cache del disco rigido e come funziona

I PC sono macchine complesse, costituite da dozzine di componenti più piccoli che lavorano tutti insieme. La cache del disco rigido è anche nota come buffer del disco Come forse saprai o meno, tutte le parti del tuo computer lavorano insieme per influenzare il risultato dei tuoi processi. L'efficienza e le condizioni del disco rigido possono causare problemi al computer. Per correre lentamente o senza intoppi, a seconda di se. Ci sono molti problemi che devono essere risolti. E ogni parte del disco rigido ha una funzione diversa per aiutare il tuo computer a funzionare senza problemi. Tieni presente che ogni parte, sebbene individuale, è ugualmente importante per la funzionalità del tuo dispositivo.

Cache del disco rigido

Chiunque abbia lavorato con l'hardware del PC conosce le principali specifiche del disco rigido. Come capacità, velocità di lettura / scrittura e velocità di rotazione del piatto. Tuttavia, c'è una caratteristica e meno conosciuta. E può influire sulla velocità del tuo disco rigido: la dimensione della cache. Diamo una rapida occhiata a cos'è la cache del disco rigido e come funziona.

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Cache del disco rigido:

Poiché è un buffer letterale che funziona sul disco del tuo disco rigido. Fondamentalmente, cerca di servire e utilizzare la memoria temporanea per il tuo disco rigido, poiché scrive simultaneamente note di archiviazione permanenti sui piatti rotanti. Con quel nome, il suo scopo diventa un po 'più chiaro. Funziona come una memoria temporanea per il disco rigido mentre legge e scrive i dati nella memoria permanente sui piatti.

Il motivo per cui esiste la cache è che i dischi rigidi hanno controller piccoli e microscopici che lo aiutano a elaborare dati e contenuti in un certo modo. Filtra ciò che entra e esce dall'unità, proprio come i reni filtrano ciò che entra e esce dal corpo. La cache è ciò che funziona con questi microcontrollori per trattenere temporaneamente la memoria. Perché viene elaborato in modo permanente. Puoi pensare alla cache di un disco rigido come a una RAM specifica per il disco rigido.

Puoi anche pensarlo come un video di buffering. Tutti hanno avuto a che fare con lo streaming di un video su una connessione lenta. Il lettore video attende prima o durante la riproduzione per raccogliere più dati in modo che possa continuare a riprodurre il video in modo più fluido andando avanti. La cache del disco rigido consente a un disco rigido di fare la stessa cosa durante la lettura o la scrittura dei dati.

Come funziona:

Secondo il design dei dischi rigidi del PC, i dischi leggono e scrivono dati. Per fare ciò, i dischi dovrebbero estrarre i dati dai loro piatti. Nella maggior parte dei casi, l'utente del rispettivo computer si impegna in circa due attività contemporaneamente. Pertanto, i dischi rigidi dello stesso computer funzionano ripetutamente sulla base degli stessi dati (comandi). Se il disco rigido estrae ripetutamente gli stessi dati dai piatti, il suo carico di lavoro aumenta inutilmente.

Rende il disco rigido per leggere o scrivere dati più lentamente delle aspettative dell'utente. Tuttavia, quando è presente la cache del disco rigido, memorizza i comandi ripetuti e frequenti per conto del disco rigido. Quindi, il disco rigido non deve estrarre spesso i dati dalle lastre. Gli stessi dati sono già memorizzati nella cache ed elaborati più velocemente di quanto avvenga con il disco rigido. Di conseguenza, la velocità del processo di scrittura / lettura dei dati sarà aumentata.

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Leggere avanti e indietro:

In genere, un disco rigido non raccoglie solo i dati di cui ha bisogno. Legge anche i dati attorno ad esso. I dischi rigidi non sono efficienti. Il sistema di piatti rotanti e testine di lettura / scrittura è intrinsecamente limitato facendo affidamento su parti fisiche in movimento. Le parti in movimento sono molto più lente di quelle interamente elettroniche. Quindi, i dischi rigidi cercano di compensare indovinando.

Quando si esegue una lettura dal disco, il braccio del disco sposta la lettura avanti e indietro verso (o vicino) alla traccia corretta e dopo un certo tempo di assestamento la testina di lettura inizia a raccogliere bit. Di solito, i primi settori da leggere non sono quelli che sono stati richiesti dal sistema operativo. Il computer incorporato del disco in genere salva questi settori non richiesti nel buffer del disco, nel caso in cui il sistema operativo li richieda in un secondo momento.

Quando un utente o un programma effettua una richiesta di dati. Quindi il disco rigido preleva i dati ei dati intorno ad esso sul piatto e li memorizza tutti nel buffer. Poiché esiste una buona probabilità che i dati circostanti siano simili, l'unità scommette che l'utente o il processo che ha richiesto i dati iniziali richiederà presto anche i dati circostanti.

Flusso di dati serale:

Esistono molti passaggi diversi per recuperare i dati da un disco rigido. Ognuno di loro si prende il proprio tempo. Ed è raro che si sincronizzino. Il trasferimento dal disco rigido tramite SATA di solito si muove molto più velocemente di quanto l'unità possa leggere e scrivere dati sui piatti. SATA (abbreviato da Allegato AT seriale ) è un'interfaccia bus per computer che collega adattatori bus host a dispositivi di archiviazione di massa come unità disco rigido, unità ottiche e unità a stato solido.

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Comunque, andando al punto, usiamo principalmente il buffer del disco per uniformare questo flusso di dati e rendere il processo molto più semplice.

Riduci al minimo il tempo di attesa durante la scrittura:

Anche in questo caso, i dischi rigidi sono lenti. Sono probabilmente la parte più lenta di qualsiasi computer a causa delle loro parti fisiche in movimento. La scrittura dei dati di solito è particolarmente dolorosa.

La cache aiuta ad accelerare la scrittura mentendo al resto del computer. Quando un sistema scrive i dati nella cache, a un certo punto deve scrivere anche quei dati nell'archivio di backup. La tempistica di questa scrittura è controllata da ciò che è noto come la politica scritta

Un disco rigido prenderà i dati nella sua cache e inizierà a scriverli. Invece di aspettare di scrivere tutti quei dati sui piatti, l'unità segnala al resto del computer che ha scritto tutti i dati. Il computer continua a inviare più dati o va avanti, credendo che il processo sia completo. In ogni caso, ciò consente al computer nel suo insieme di passare all'attività successiva.

Mentre il disco rigido sta cercando di mantenere la promessa di scrivere i dati, può perderli. Se il computer si spegne improvvisamente. Quindi tutti i dati in sospeso memorizzati nella cache scompariranno. La cache, come la RAM, è un archivio volatile.

Accelera il tuo disco rigido:

La cache non equivale direttamente a prestazioni di unità più veloci su singole attività. non è che può far funzionare l'unità più velocemente, avere un buffer del disco può farlo. Tuttavia, consente a un disco rigido di funzionare in modo molto più efficiente.

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I server sono un altro spazio in cui avere la cache nei dischi rigidi è molto importante. I dischi rigidi del server faranno sempre più cose. Pensa a un database dietro un sito web. Ogni volta che un utente su quel sito completa un'azione che il sito web deve memorizzare o registrare, il sito accede e scrive nel database. Ogni volta che qualcuno visualizza quel sito web, legge dal database. Sarebbe raro che le unità che memorizzano quel database non eseguano più attività contemporaneamente.

La cache è SSDS:

Una cache SSD è quando si utilizza una parte o la totalità di un SSD come cache (con un minimo di 18,6 GB). Quindi, cache SSD, comunemente nota anche come cache flash , è il processo di archiviazione dei dati temporanei sui chip di memoria flash dell'SSD. E poiché gli SSD utilizzano celle di memoria flash NAND veloci, le richieste di dati e le prestazioni complessive di elaborazione saranno notevolmente più veloci. La maggior parte degli SSD utilizza un sistema di cache. Mentre la cache nei dischi rigidi si comporta come la RAM, la cache nelle unità a stato solido in realtà è DRAM. È molto più veloce e tiene il passo con le unità stesse.

Anche se gli SSD sono molto più veloci delle loro controparti basate su disco, la cache ha ancora dei vantaggi. Tuttavia, se stai già utilizzando un SSD come unico mezzo di archiviazione, non hai davvero nulla da guadagnare dalla cache SSD.

Esistono diversi tipi di cache SSD che possono essere utilizzati, a vantaggio di circostanze diverse, rispettivamente:

1, scrivi intorno alla cache SSD
2, riscrivi la cache SSD
3, scrivere tramite cache SSD

Acquisto di un'unità:

Quindi, la cache ovviamente ha importanza. La cache probabilmente non avrà importanza quanto le specifiche dell'unità primaria, ma dovresti comunque tenerne conto. Se vuoi che la tua unità esegua il multitasking e desideri che funzioni costantemente, devi cercare una dimensione della cache maggiore. Ti darà il massimo beneficio. Gli utenti domestici che cercano un'unità di archiviazione a cui accedono solo occasionalmente non devono preoccuparsene più di tanto. Per le unità a stato solido, le acque sono un po 'più torbide, ma vale comunque la pena considerare la cache nel processo decisionale. Tuttavia, altri fattori possono facilmente metterlo in ombra.

Spero che tu riceva le tue risposte da questo articolo.