Mi az a puffer memória? A puffer hatása a merevlemez teljesítményére. Hogyan lehet megtudni a gyorsítótár aktuális méretét

Puffer hatása a teljesítményre merevlemez

Vlagyimir Leonov

Modern sorozat merevlemezek Minden gyártó két kategóriába sorolható, amelyek a belső puffer méretében (2 vagy 8 MB) különböznek egymástól. Az árlisták megtekintése azt mutatta, hogy az azonos kötetű lemezek árkülönbsége különböző méretű A pufferek Moszkvában jelenleg 3 és 19 dollár között mozognak, és a gyártótól és az eladótól függenek. Ebben a cikkben megpróbáljuk bemutatni a belső puffer méretének hatását a merevlemez teljesítményére.

A teljesítményt a Hitachi Deskstar 7K250 családjából származó HDS722516VLAT20 és HDS722516VLAT80 merevlemezek példáján fogjuk összehasonlítani. Pontosabban, tavaly óta a Hitachi egy új divízióban, a HGST-ben (Hitachi Global Storage Technologies) gyárt merevlemezeket, amely a saját lemezgyártás és az IBM-től vásárolt létesítmények egyesítésével jött létre. Mindkét meghajtó 160 GB-os kapacitással rendelkezik, és mechanikai felépítésük teljesen megegyezik. A tesztelt meghajtóknak ugyanaz a firmware verziója volt - V340A60A, és csak a belső puffer méretében különböztek (2 és 8 MB).

Ellenőrzött teljesítményt hasonlítottunk össze operációs rendszer Windows XP Professional.SP1 a következő konfigurációval rendelkező számítógépen:

Alaplap MSI 875P Neo (MS-6758);

Processzor Intel Pentium 4 3,06 GHz (533 FSB);

Memória 1 GB (2×512 MB Kingston PC2700 DDR SDRAM);

Merevlemez Hitachi Deskstar IC35L090AVV207-0.

A tesztelt meghajtókat egyenként másodlagos mesterként csatlakoztattuk.

A teljesítmény összehasonlítása érdekében teszteket végeztünk, amelyek szimulálják a lemez alrendszer működését valós körülmények között, és különböznek a teljesítmény értékelési módjától:

Ziff Davis WinBench 99 v. 2,0;

Futuremark PCMark2004;

FileCopy teszt v. 0.5.3 (az F-Center fejlesztette).

A Ziff Davis WinBench 99 v. 2.0 határozza meg a lemez alrendszer teljesítményét valós alkalmazások futtatásakor. Ez egy jó teszt, de sajnos a fejlesztő már nem támogatja, és a tesztben használt alkalmazásverziók nagyon elavultak. A teszt a teljesítményen kívül meghatározza az átlagos lemezelérési időt és az olvasási sebesség grafikonját az adatok lemezen való elhelyezkedésétől függően (1. és 2. ábra).

Ahogy az várható is volt, a lemezek hozzáférési ideje megegyezik (1. táblázat), és az olvasási sebességnek a lemezen lévő adatok helyétől való függésének grafikonja mindkét lemezen azonos. Előnyök a teljesítményben minden résztesztben HDD HDS722516VLAT80, és elmondhatjuk, hogy ezt az előnyt teljes mértékben a puffer munkája határozza meg. Ahogy a táblázatból is látszik. 1, használat közben fájlrendszer A FAT-32 puffer hatása általában jobban észrevehető.

A Futuremark PCMark04 tesztcsomagja valós alkalmazásokon alapul, és a számítógép teljesítményének részletes vizsgálatára készült. A csomag több részből áll, amelyek közül az egyik a teljesítmény meghatározására szolgál lemez alrendszer. A lemez alrendszer teszteléséhez úgynevezett nyomkövetéseket használnak - a lemezaktivitás sorozatait, amelyeket előre rögzítettek valamilyen referenciaszámítógépen végrehajtáskor. különféle feladatokat. A teljesítmény mutatója a nyomkövetési feldolgozási sebesség, megabájt per másodpercben mérve. Négy nyomot használnak, reprodukálnak keményen dolgozni lemezt különféle feladatok végrehajtása során. Az ösvények célja a nevükből kiderül. Ez az operációs rendszer betöltése, több megnyitása és bezárása népszerű alkalmazások, fájlok másolása és felhasználói munka szimulálása. Az eredmények a táblázatban láthatók. 2. Az előző teszthez hasonlóan itt is a HDS722516VLAT80 merevlemez van elöl. A kinagyított puffer hatása a legnagyobb hatással van a másolási műveletekre, és a legkevésbé az operációs rendszer betöltésére.

FileCopy Test v. segédprogram A 0.5.3-at az F-Center cég szakemberei fejlesztették ki, és célja a merevlemez teljesítményének meghatározása a lemezre fájlok létrehozása (írása), fájlok lemezről történő olvasásakor és fájlok másolása során a lemez egyik részéből a másikba. . Az eredmények a működési időt és sebességet mutatják megabájt per másodpercben (MB/s) mérve. A fájlok létrehozásakor előre elkészített mintákat használnak - listák, amelyek információkat tartalmaznak a létrehozandó fájlok hosszáról és számáról. A minta manuálisan vagy automatikusan létrehozható bármely mappához a Szkennelés opcióval, amely megkönnyíti a fájlok valódi méret szerinti eloszlását tartalmazó minta létrehozását. A programterjesztési csomagban található mintákat használtuk. A minták nevéből könnyen kitalálható a tartalom. A vizsgálati eredmények a táblázatban láthatók. 3. A táblázat azt mutatja, hogy a puffer méretének a merevlemez teljesítményére gyakorolt befolyásának mértéke a végrehajtott művelettől és a feldolgozott fájl átlagos méretétől függ. Így a nagy fájlok külön írási és olvasási műveletei (ISO minta) végrehajtása során a puffer mérete szinte nincs hatással a teljesítményre, de ilyen fájlok másolásakor a puffer méretének hatása a legkifejezettebb.

A fenti eredményekből látható, hogy a puffer méretének növelése a legtöbb műveletnél jelentős teljesítménynövekedést eredményez. Csak hosszú fájlok írásakor és olvasásakor, azaz olyan üzemmódban, ahol a lemez ténylegesen szekvenciális olvasási/írási módban működik, a puffer mérete nem befolyásolta a teljesítményt.

Talán bekapcsolva merevlemezek más gyártóktól és még a tesztelt merevlemezeken is eltérő firmware-verzióval a pufferméret hatása némileg eltérő lesz, de a különbség valószínűleg nem lesz jelentős. Véleményünk szerint a nagyobb pufferrel rendelkező merevlemez beszerelése a számítógépbe a befektetés hatékonysága szempontjából jövedelmezőbb.

Cache memória vagy más néven puffermemória a merevlemezen. Ha nem tudja, mi az, akkor szívesen válaszolunk erre a kérdésre, és tájékoztatjuk az összes elérhető funkcióról. Ez egy speciális típusú RAM, amely pufferként szolgál a korábban olvasott, de még nem továbbított adatok tárolására további feldolgozás céljából, valamint olyan információk tárolására, amelyekhez a rendszer leggyakrabban hozzáfér.

A tranzittárolás iránti igény a PC-rendszer áteresztőképessége és a meghajtóról történő adatolvasás sebessége közötti jelentős különbség miatt merült fel. A gyorsítótár más eszközökön is megtalálható, nevezetesen videokártyákon, processzorokon, hálózati kártyákés mások.

Mi a hangerő és mit befolyásol?

A puffer térfogata külön figyelmet érdemel. A merevlemezek gyakran 8, 16, 32 és 64 MB gyorsítótárral vannak felszerelve. Nagy fájlok másolásakor 8 és 16 MB között jelentős teljesítménybeli különbség lesz, 16 és 32 között viszont kevésbé észrevehető. Ha 32 és 64 között választasz, akkor szinte egy sem lesz. Meg kell érteni, hogy a puffer gyakran nagy terhelést szenved, és ebben az esetben minél nagyobb, annál jobb.

A modern merevlemezek 32 vagy 64 MB-ot használnak, ennél kevesebbet ma már alig lehet találni. Egy átlagos felhasználó számára az első és a második érték is elegendő lesz. Sőt, ezen felül a teljesítményt a rendszerbe épített gyorsítótár mérete is befolyásolja. Ez növeli a merevlemez teljesítményét, különösen elegendő RAM esetén.

Vagyis elméletileg minél nagyobb a térfogat, az jobb teljesítményés minél több információ lehet a pufferben, és nem tölti be a merevlemezt, de a gyakorlatban minden kicsit más, és rendszeres felhasználó ritka esetek kivételével nem sok különbséget fog észrevenni. Természetesen ajánlott a legnagyobb méretű eszközök kiválasztása és vásárlása, amelyek jelentősen javítják a számítógép teljesítményét. Ezt azonban csak akkor szabad megtenni, ha az anyagi lehetőségek megengedik.

Célja

Adatok olvasására és írására tervezték, azonban SCSI-meghajtókon ritka esetekben engedély szükséges a gyorsítótár írására, mivel az alapértelmezett beállítás az írási gyorsítótár le van tiltva. Mint már említettük, a mennyiség nem döntő tényező a működési hatékonyság javításában. A merevlemez teljesítményének növelése érdekében fontosabb az információcsere megszervezése a pufferrel. Emellett teljes mértékben befolyásolja a vezérlő elektronika működése, az előfordulás megelőzése stb.

A puffermemória a leggyakrabban használt adatokat tárolja, míg a kötet határozza meg ezen tárolt információk kapacitását. Következtében nagy méretű A merevlemez teljesítménye jelentősen megnő, mivel az adatok közvetlenül a gyorsítótárból töltődnek be, és nem igényelnek fizikai olvasást.

A fizikai leolvasás a rendszer közvetlen hozzáférése a merevlemezhez és annak szektoraihoz. Ezt a folyamatot ezredmásodpercben mérik, és meglehetősen sok időt vesz igénybe. Ugyanakkor a HDD több mint 100-szor gyorsabban továbbítja az adatokat, mint a merevlemez fizikai elérése esetén. Vagyis lehetővé teszi, hogy az eszköz akkor is működjön, ha a gazdabusz foglalt.

Fő előnyei

A puffer memória rendelkezik egész sor előnyökkel jár, amelyek közül a legfontosabb a gyors adatfeldolgozás minimális mennyiség idő, míg a meghajtó szektorokhoz való fizikai hozzáféréshez bizonyos időre van szükség, amíg a lemezfej megtalálja a kívánt adatrészt, és elkezdi olvasni. Ráadásul a legnagyobb tárhellyel rendelkező merevlemezek jelentősen tehermentesíthetik a számítógép processzorát. Ennek megfelelően a processzort minimálisan használják.

Teljes értékű gyorsítónak is nevezhetjük, hiszen a pufferelés funkcióval sokkal hatékonyabban és gyorsabban működik a merevlemez. Mára azonban a technológia rohamos fejlődésével elveszti korábbi jelentőségét. Ez annak köszönhető, hogy a többség modern modellek 32 és 64 MB van, ami elegendő a meghajtó normál működéséhez. Mint fentebb említettük, a különbözetet csak akkor fizetheti túl, ha a költségkülönbség megfelel a hatékonyságbeli különbségnek.

Végezetül szeretném elmondani, hogy a puffermemória, legyen az bármilyen, csak akkor javítja egy adott program vagy eszköz teljesítményét, ha ismételten hozzáférünk ugyanazokhoz az adatokhoz, amelyek mérete nem nagyobb, mint a gyorsítótár mérete. Ha a számítógépes munkája olyan programokat foglal magában, amelyek aktívan kölcsönhatásba lépnek kis fájlokkal, akkor a legnagyobb tárhellyel rendelkező HDD-re van szüksége.

Hogyan lehet megtudni a gyorsítótár aktuális méretét

Mindössze annyit kell tennie, hogy letölti és telepíti ingyenes program HDTune. Az indítás után lépjen az „Információ” szakaszba, és az ablak alján megjelenik az összes szükséges paraméter.

Ha új készüléket vásárol, akkor az összes szükséges jellemzőt megtalálja a dobozon vagy a mellékelt útmutatóban. Egy másik lehetőség az interneten való keresés.

Ma elterjedt tárolóeszköz a mágneses merevlemez. Bizonyos mennyiségű memóriával rendelkezik, amelyet alapvető adatok tárolására terveztek. Puffermemóriával is rendelkezik, melynek célja a közbenső adatok tárolása. A szakemberek a merevlemez-puffert „gyorsítótárnak” vagy egyszerűen „gyorsítótárnak” nevezik. Nézzük meg, miért van szükség a HDD pufferre, mire van hatással és milyen méretű.

A merevlemez-puffer segít az operációs rendszernek ideiglenesen tárolni azokat az adatokat, amelyeket a merevlemez fő memóriájából olvasott ki, de nem vittek át feldolgozásra. A tranzittárolás szükségessége annak a ténynek köszönhető, hogy az információk olvasási sebessége HDD meghajtóÉs áteresztőképesség Az operációs rendszer jelentősen eltér. Ezért a számítógépnek átmenetileg egy „gyorsítótárban” kell tárolnia az adatokat, és csak ezután kell azokat rendeltetésszerűen felhasználnia.

Maga a merevlemez-puffer nem különálló szektorok, amint azt a hozzá nem értő számítógép-felhasználók hiszik. Ez egy speciális memóriachip, amely a belső oldalon található HDD kártya. Az ilyen chipek sokkal gyorsabban működhetnek, mint maga a meghajtó. Ennek eredményeként (több százalékos) növekedést okoznak a számítógép működése során megfigyelhető teljesítményében.

Érdemes megjegyezni, hogy a „cache memória” mérete attól függ konkrét modell korong. Korábban körülbelül 8 megabájt volt, és ez a szám kielégítőnek számított. A technológia fejlődésével azonban a gyártók képesek voltak nagyobb mennyiségű memóriával rendelkező chipeket gyártani. Ezért a legtöbb modern merevlemezen van egy puffer, amelynek mérete 32 és 128 megabájt között változik. Természetesen a legnagyobb „gyorsítótár” a drága modellekben van telepítve.

Milyen hatással van a merevlemez-puffer a teljesítményre?

Most elmondjuk, hogy a merevlemez-puffer mérete miért befolyásolja a számítógép teljesítményét. Elméletileg minél több információ van a „gyorsítótárban”, annál ritkábban fér hozzá az operációs rendszer a merevlemezhez. Ez különösen igaz olyan munkahelyi forgatókönyvekre, amikor egy potenciális felhasználó nagyszámú kis fájlt dolgoz fel. Egyszerűen átmennek a merevlemez pufferébe, és ott várják a sorukat.

Ha azonban a számítógépet nagy fájlok feldolgozására használják, akkor a „gyorsítótár” elveszti jelentőségét. Végül is az információ nem fér el a mikroáramkörökön, amelyeknek kicsi a térfogata. Ennek eredményeként a felhasználó nem fogja észrevenni a számítógép teljesítményének növekedését, mivel a puffer gyakorlatilag nem kerül felhasználásra. Ez olyan esetekben fordul elő, amikor az operációs rendszer programokat futtat videofájlok szerkesztésére stb.

Így új merevlemez vásárlásakor csak azokban az esetekben ajánlott figyelni a „gyorsítótár” méretére, amikor kis fájlok folyamatos feldolgozását tervezzük. Akkor valóban észre fogja venni a termelékenység növekedését. személyi számítógép. De ha a számítógépet hétköznapi feladatokra vagy nagy fájlok feldolgozására használják, akkor nem kell jelentőséget tulajdonítani a vágólapnak.

Azaz elméletileg minél nagyobb a kötet, annál jobb a teljesítmény és annál több információ lehet a pufferben, és nem tölti be a merevlemezt, de a gyakorlatban minden kicsit más, és az átlagfelhasználó, kivéve a ritka eseteket, nem sok különbséget fog észrevenni. Természetesen ajánlott a legnagyobb méretű eszközök kiválasztása és vásárlása, amelyek jelentősen javítják a számítógép teljesítményét. Ezt azonban csak akkor szabad megtenni, ha az anyagi lehetőségek megengedik.

Célja

A puffermemória a leggyakrabban használt adatokat tárolja, míg a kötet határozza meg ezen tárolt információk kapacitását. Nagy méretének köszönhetően a merevlemez teljesítménye jelentősen megnő, mivel az adatok közvetlenül a gyorsítótárból töltődnek be, és nem igényelnek fizikai olvasást.

Fő előnyei

A puffermemória számos előnnyel rendelkezik, amelyek közül a legfontosabb a gyors adatfeldolgozás, amely minimális időt vesz igénybe, míg a meghajtó szektorokhoz való fizikai hozzáféréshez bizonyos időre van szükség, amíg a lemezfej megtalálja a kívánt adatrészt, és elkezdődik. hogy elolvassam. Ráadásul a legnagyobb tárhellyel rendelkező merevlemezek jelentősen tehermentesíthetik a számítógép processzorát. Ennek megfelelően a processzort minimálisan használják.

Teljes értékű gyorsítónak is nevezhetjük, hiszen a pufferelés funkcióval sokkal hatékonyabban és gyorsabban működik a merevlemez. Mára azonban a technológia rohamos fejlődésével elveszti korábbi jelentőségét. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a legtöbb modern modell 32 és 64 MB-tal rendelkezik, ami elegendő a meghajtó normál működéséhez. Mint fentebb említettük, a különbözetet csak akkor fizetheti túl, ha a költségkülönbség megfelel a hatékonyságbeli különbségnek.

Regisztrálja a memóriát

Nem tévesztendő össze az ECC memóriával, bár a regisztermodulok mindig ECC-t használnak.

A regisztrált memória (RDIMM, néha pufferelt memória) egy számítógéptípus véletlen hozzáférésű memória, melynek moduljai egy regisztert tartalmaznak a memóriachipek és a rendszervezérlő memória. A regiszterek jelenléte csökkenti a vezérlő elektromos terhelését, és lehetővé teszi több memóriamodul telepítését egy csatornába. A regisztermemória drágább az alacsonyabb gyártási mennyiség és a további chipek jelenléte miatt. Általában olyan rendszerekben használják, amelyek méretezhetőséget és hibatűrést igényelnek az alacsony költség rovására (például szerverekben). Bár a legtöbb kiszolgálói memóriamodul regisztrált és ECC-t használ, vannak olyan modulok is, amelyek rendelkeznek ECC-vel, de regiszterek nélkül (UDIMM ECC), ezek a legtöbb esetben asztali rendszerekben is működnek. Nincsenek regisztermodulok ECC nélkül.

A regiszterek használata további késleltetést jelent a memória elérésekor. Minden olvasás és írás pufferelve van a regiszterben egy órajel cikluson keresztül, mielőtt elérné a DRAM chipet a memóriabuszról, így a regisztrált memória egy órajel ciklussal lassabbnak tekinthető, mint a nem regisztrált DRAM (UDIMM). Az SDRAM-memória esetében ez a késleltetés csak a kérések sorozatának (burst) első ciklusánál jelentős.

Csak a vezérlő- és címjelek vannak pufferelve a regisztermemóriában.

A pufferelt memória a regisztermemória régebbi kifejezése.

Egyes újabb rendszerek teljesen pufferelt FB-DIMM memóriát használnak, amely nem csak a vezérlővonalakat, hanem az adatvonalakat is puffereli egy speciális AMB vezérlő segítségével, amely minden memóriamodulon található.

A regisztrált memóriatechnika a memória különböző generációihoz alkalmazható, például: DDR DIMM, DDR2 DIMM, DDR3 DIMM, DDR4 DIMM

Hogyan működik a merevlemez

A HDD lényegében egy meghajtó, amelyen minden tárolva van. felhasználói fájlokat, valamint magát az operációs rendszert. Elméletileg megteheti ezt a részletet, de akkor az operációs rendszert cserélhető adathordozóról vagy ezen keresztül kell betölteni. internetkapcsolatés a munkadokumentumokat távoli szerveren tárolja.

A merevlemez alapja kerek alumínium vagy üveglap. Neki van elégséges mértéke merevség, ezért az alkatrész ún merevlemez. A lemezt ferromágneses anyagréteggel (általában króm-dioxiddal) vonják be, amelynek klaszterei a mágnesezés és lemágnesezés révén emlékeznek egyre vagy nullára. Egy tengelyen több ilyen lemez is lehet. A forgáshoz kisméretű, nagy sebességű villanymotort használnak.

Ellentétben a gramofonnal, amelyben a tű hozzáér a lemezhez, az olvasófejek nem szomszédosak a lemezekkel, így több nanométeres távolság marad. A mechanikai érintkezés hiánya miatt egy ilyen eszköz élettartama megnő.

Azonban egyik alkatrész sem tart örökké: az idő múlásával a ferromágnes elveszti tulajdonságait, ami azt jelenti, hogy a merevlemez-terület elvesztéséhez vezet, általában a felhasználói fájlokkal együtt.

Éppen ezért a fontos vagy kedves adatok (például családi fotóarchívum vagy a számítógép-tulajdonos kreativitásának gyümölcsei) esetében ajánlatos biztonsági másolat, vagy még jobb egyszerre több.

Mi az a gyorsítótár

A puffermemória vagy gyorsítótár a RAM egy speciális típusa, egyfajta „réteg” a mágneslemez és a merevlemezen tárolt adatokat feldolgozó PC-komponensek között. A felhasználó vagy az operációs rendszer által jelenleg leggyakrabban elérhető információk zökkenőmentes olvasására és tárolására tervezték.

Mit befolyásol a gyorsítótár mérete: minél nagyobb mennyiségű adat fér el benne, annál ritkábban kell a számítógépnek hozzáférnie a merevlemezhez. Ennek megfelelően egy ilyen munkaállomás teljesítménye növekszik (amint azt már tudod, a sebesség tekintetében, mágneses lemez merevlemez jelentősen veszít a RAM chip), valamint közvetve a merevlemez élettartamát.

Közvetve azért különböző felhasználók különböző módokon használják a merevlemezt: például egy filmrajongó, aki egy online moziban nézi őket böngészőn keresztül, elméletileg tovább bírja a merevlemezt, mint egy filmrajongó, aki torrenten tölti le a filmeket és nézi őket egy videó segítségével. játékos.

Kitalálod miért? Ez így van, a merevlemezen lévő információk újraírási ciklusainak korlátozott száma miatt.

Optimális méretek különféle feladatokhoz

Felmerül egy logikus kérdés: melyik puffermemória a legjobb otthoni számítógépés ez mit ad a gyakorlatban? Természetesen, lehetőleg többet. Maguk a merevlemez-gyártók azonban korlátokat szabnak a felhasználónak: például egy 128 MB puffermemóriával rendelkező merevlemez jelentősen az átlag felett fog kerülni.

Ez az a gyorsítótár-méret, amelyre összpontosítani javaslom, ha olyan játékgépet szeretne készíteni, amely néhány éven belül nem fog elavulni. Az egyszerűbb feladatokhoz egyszerűbb jellemzőkkel is beérhet: 64 MB elég egy otthoni médiaközponthoz. Egy pusztán internetezésre, irodai alkalmazások és egyszerű flash játékok futtatására használt számítógépekhez pedig egy 32 MB-os puffermemória is elég.

„Arany középútként” a Toshiba P300 1TB 7200rpm 64MB HDWD110UZSVA 3.5 SATA III merevlemezt tudom ajánlani - a cache mérete itt átlagos, de maga a merevlemez kapacitása bőven elég egy otthoni PC-hez. Továbbá, hogy teljes legyen a kép, javaslom, hogy olvassa el a legjobb merevlemez-gyártókról és a HDD-besorolásokról szóló kiadványokat, valamint azt, hogy milyen csatlakozók érhetők el a merevlemezeken.

Mit csinál a gyorsítótár a merevlemezen?

Most nézzük meg a kemény működési elvét HDD, amelyet bár a kompakt eszközökben szilárdtestalapú meghajtók váltanak fel, valószínűleg még sokáig az információtárolás fő eszköze marad.

Tehát több forgó mágneses lemez található benne. Az olvasófejek a kívánt szektorba mozognak, és információt rögzítenek vagy olvasnak. (Vizuálisan az egész egy bakelit lejátszóra hasonlít).

Amint látja, a mechanizmusok benne vannak ez az eszköz rengeteg van, és a rendkívül nagy mozgási sebesség ellenére a HDD-hez való hozzáférés a következő adatrészhez sok időt vesz igénybe (a CPU-sebesség szabványai szerint). Ezt a helyzetet súlyosbítja az a tény, hogy az információkat a lemezek felületén olyan töredékekben rögzítik, amelyek különböző helyeken és külön lemezeken helyezkednek el.

Tehát, hogy a rendszernek ne kelljen különálló információblokkokat összeállítania, ez a munkaúgy döntöttek, hogy megszerzik magát a merevlemezt, amely maga kapcsolja össze őket a saját gyorsítótárában. Hagyományosan a következő analógiát vázolhatjuk fel ez a folyamat: a főnöknek szüksége volt minden információra a tranzakcióról és a beosztottról, hogy ne vigyen be külön dokumentumot az irodába, először összegyűjti és csoportosítja az osztályán.

Azonnal hozzáteszem, hogy az SSD-kben az információolvasás tehetetlenségének problémája nem olyan kritikus. Itt ennek a folyamatnak a sebessége több nagyságrenddel nagyobb. De a nagy mennyiségű adat rögzítésének töredezettsége miatt a velük végzett munka optimalizálása is szükséges. Ezért egyesekben szilárdtestalapú meghajtók gyorsítótár is jelen van.

A gyorsítótár a merevlemez egyik paramétere

Lépjünk közvetlenül a hardverre, hogy megtudjuk, mi a merevlemez gyorsítótár.

A merevlemez a mechanikus alkatrészeken kívül csatlakozókkal ellátott vezérlőkártyával is rendelkezik. Egy speciális chip található rajta, amely egy nagy sebességű hozzáférési memória. Ez a gyorsítótár. A térfogata viszonylag kicsi, és a normál merevlemezeken 32 és 64 megabájt lehet (egyes régebbi modellekben 8 vagy 16 MB érték is van). Ez elég ahhoz, hogy a személyi számítógépes rendszer zökkenőmentes és gyors legyen.

Mennyivel jobb, kérdezed? Számomra úgy tűnik, hogy a válasz kézenfekvő, de néhány blogger megjegyzi, hogy HDD használatakor szinte lehetetlen észrevenni jelentős különbséget a 32 és 64 MB között. Úgy gondolom, hogy a szoftveres feladatok bonyolultságának növekedésével ez továbbra is észrevehető lesz.

Ha pedig a legtöbbet szeretné kihozni számítógépéből, érdemes a megengedhető legjobbat telepíteni. Ezt az álláspontot támasztja alá az is, hogy a szerver merevlemezei már 128, sőt 256 MB gyorsítótárat is használnak. Azt hiszem, ez a tény segít megválaszolni a kérdést: mit befolyásol a puffer térfogata?

Kiderült, hogy a merevlemez gyorsítótárának mérete számít, ezt a paramétert mindenképpen figyelembe kell venni a HDD kiválasztásánál és vásárlásánál. Honnan tudhatom meg ezt az adatot új és már vásárolt készülékek esetén? A legegyszerűbb és legmegbízhatóbb módja a modelljelölések tisztázása és a hivatalos információk megtalálása a gyártó honlapján. Az olyan programok, mint az AIDA64, meg tudják mondani a merevlemez-puffer méretét is.

Merevlemez gyorsítótár működési algoritmusa

Nézzük meg, hogyan működik a merevlemez puffermemóriája. A rajta található információk fő fogyasztója a feldolgozó. Ekkor a következő séma működik:

kérést küld a CPU a vezérlőnek, amely bizonyos címkék segítségével azonosítja az adatokat, és azonnal ellenőrzi azok jelenlétét a merevlemez gyorsítótárában. Ha vannak ilyenek, a HDD nem érhető el;
ha a szükséges információk hiányoznak, a merevlemezről beolvassák, és a közeli adatok is rögzítésre kerülnek, amelyekre nagy valószínűséggel a későbbi kérésekhez is szükség lehet;
A gyorsítótárban lévő információblokk számára egy bizonyos méretű megfelelő hely szabadul fel. Ez az eljárás nem könnyű feladat, mert a számítógépnek fel kell áldoznia néhány adatot a pufferből. A választás több olyan algoritmus segítségével történik, amelyek meghatározzák a „haszontalanság” mértékét. Ennek érdekében értékelést végeznek az alapján, hogy az információt utoljára milyen régen használták fel, és milyen gyakran fértek hozzá.
az aktuális adatok feltöltve szabad hely. Ezután a processzor és a merevlemez közötti interakció ennek az algoritmusnak megfelelően folytatódik.

És még egy pont: a merevlemez gyorsítótára illékony memória. Ezért a számítógép kikapcsolása előtt a rendszer a gyorsítótárból közvetlenül magára a HDD-re másolja az információkat, majd a bekapcsolás után visszaküldi. Ez nem történik meg számítógép áramszünet alatt.

Itt fokozatosan elérkezünk egy gyakran feltett kérdéshez: szükséges-e törölni a merevlemez gyorsítótárát? Ha a chipen tárolt 64 megabájtról beszélsz, akkor a válaszom az, hogy nem, értelmetlen. Ha igazán szeretné, csak húzza ki a számítógépet, majd csatlakoztassa újra. Ettől jobban érezted magad? Egy másik dolog a gyorsítótár fájlok, amelyek a merevlemezen maradnak különböző programokat. Idővel lenyűgöző mennyiségű helyet foglalnak el, és megszüntetésükhöz egyszerűen használhat egy olyan alkalmazást, mint a CCleaner.

A merevlemez saját chipje általi adatgyorsítótárazás célja, hogy a rendszer szilárd adatblokkokat biztosítson, ami jelentősen növeli a teljesítményét. De az információpufferelés egy külön tábla mellett más, általunk jól ismert módszerrel is elvégezhető.

A RAM lényegében egy gyorsítótár a HDD-hez képest. Több nagyságrenddel nagyobb, de működési sebessége még mindig elmarad a merevlemez saját modulétól.
A merevlemezen egy szektor van lefoglalva az ideiglenes fájlok számára, amelyek töredezettség nélkül íródnak. Ezt oldalfájlnak ( virtuális memória), mérete pedig meghaladhatja a RAM mennyiségét.

De ezek teljesen különböző eszközök, amelyek külön cikket igényelnek. Ami magát a merevlemez gyorsítótárat illeti, nincs mit hozzátennem, és elköszönök tőletek.

Küldje el kérdéseit, ajánljon érdekes témákat, és igyekszem ismét a kedvére tenni blogom oldalain.

Hamarosan találkozunk!

A puffer hatása a merevlemez teljesítményére

Vlagyimir Leonov

Az összes gyártó modern merevlemez-sorozata két kategóriába sorolható, amelyek a belső puffer méretében különböznek (2 vagy 8 MB). Az árlisták áttekintése kimutatta, hogy Moszkvában az azonos térfogatú, különböző puffermérettel rendelkező lemezek árának különbsége jelenleg 3 és 19 dollár között mozog, és a gyártótól és az eladótól függ. Ebben a cikkben megpróbáljuk bemutatni a belső puffer méretének hatását a merevlemez teljesítményére.

Összehasonlítottuk a teljesítményt a Windows XP Professional.SP1 operációs rendszer alatt a következő konfigurációjú számítógépeken:

alaplap MSI 875P Neo (MS-6758);

Processzor Intel Pentium 4 3,06 GHz (533 FSB);

Memória 1 GB (2×512 MB Kingston PC2700 DDR SDRAM);

Merevlemez Hitachi Deskstar IC35L090AVV207-0.

A tesztelt meghajtókat egyenként másodlagos mesterként csatlakoztattuk.

Ziff Davis WinBench 99 v. 2,0;

Futuremark PCMark2004;

FileCopy teszt v. 0.5.3 (az F-Center fejlesztette).

Ahogy az várható is volt, a lemezek hozzáférési ideje megegyezik (1. táblázat), és az olvasási sebességnek a lemezen lévő adatok helyétől való függésének grafikonja mindkét lemezen azonos. Az összes részteszt teljesítményét tekintve a HDS722516VLAT80 merevlemez előrébb jár, és elmondhatjuk, hogy ezt az előnyt teljes mértékben a puffer teljesítménye határozza meg. Ahogy a táblázatból is látszik. 1, a FAT-32 fájlrendszer használatakor a pufferhatás általában jobban észrevehető.

A Futuremark PCMark04 tesztcsomagja valós alkalmazásokon alapul, és a számítógép teljesítményének részletes vizsgálatára készült. A csomag több részből áll, amelyek közül az egyik a lemez alrendszer teljesítményének meghatározására szolgál. A lemez alrendszer teszteléséhez úgynevezett nyomkövetéseket használnak - a lemeztevékenységek sorozatait, amelyeket egy referenciaszámítógépen előre rögzítettek különböző feladatok végrehajtása során. A teljesítmény mutatója a nyomkövetési feldolgozási sebesség, megabájt per másodpercben mérve. Négy nyomvonalat használnak, amelyek reprodukálják a merevlemez működését különböző feladatok végrehajtása során. Az ösvények célja a nevükből kiderül. Ez az operációs rendszer betöltése, számos népszerű alkalmazás megnyitása és bezárása, fájlok másolása és a felhasználó munkájának szimulálása. Az eredmények a táblázatban láthatók. 2. Az előző teszthez hasonlóan itt is a HDS722516VLAT80 merevlemez van elöl. A kinagyított puffer hatása a legnagyobb hatással van a másolási műveletekre, és a legkevésbé az operációs rendszer betöltésére.

Lehetséges, hogy más gyártók merevlemezei, vagy akár a különböző firmware-verziójú tesztelt merevlemezek némileg eltérően érzékelik a pufferméret hatását, de a különbség nem valószínű, hogy jelentős lesz. Véleményünk szerint a nagyobb pufferrel rendelkező merevlemez beszerelése a számítógépbe a befektetés hatékonysága szempontjából jövedelmezőbb.