Какво влияе буферът на твърдия диск? Кеш памет на твърдия диск: концепция, определение, изпълнявани функции, размер на паметта и влияние върху работата на устройството. Което дава на устройството повече кеш памет

Твърдият диск (твърд диск, твърд диск, HDD) е устройство, предназначено да съхранява цялата информация на компютър. На него се съхраняват всички филми, музика, снимки, документи, всички системни файлове. Следователно, за да това устройствоИмам специално отношение, винаги внимателно следя състоянието му и постоянно го правя резервни копияинформация, която е важна за мен, за да не я загубя. Определено ще ви кажа как да правите резервни копия в една от моите бележки.

Ако компютърът ви внезапно не се включи, не се тревожете, най-вероятно цялата информация остава непокътната. При желание и определени умения цялата информация от един харддискможе да се копира на друг. Можете да прочетете повече за това в моята статия за това как да копирате данни от твърд диск или как да „клонирате диск“.

И така, нека започнем да разглеждаме характеристиките на твърдия диск.

Ето основните от тях:

тип твърд диск;
обем на съхранение;
форм фактор на диска;
интерфейс;
обем на буферната памет;

Изброих до 5 характеристики, но ще се справим с тях бързо, тъй като в тях няма нищо сложно, а някои вече ще ви бъдат познати от предишни уроци.

Тип задвижване

Има два вида дискове:

1) HDD– Твърдият диск е най-разпространеният тип устройство, което се състои от пластини от метална сплав, покрити със слой от феромагнитен материал. Цялата информация се записва на тези плочи, които се въртят с много висока скорост – 5400/7200 об/мин. В този случай информацията се чете от четящата глава, без да се докосва повърхността на плочите, като по този начин не се поврежда и се увеличава експлоатационният живот на устройството.

Тези устройства се използват в по-голямата част от компютрите, тъй като цената им е ниска.

2) SSD– SSD – устройство за съхранение, базирано на чипове памет. SSD устройствата се появиха сравнително наскоро и бързо заеха мястото си на пазара. Понастоящем твърди дисковеизползвани в компактни устройства: лаптопи, нетбуци, комуникатори и смартфони.

Ще дам недостатъците и предимствата на SSD устройствата.

недостатъци:

ограничен брой цикли на презапис. В зависимост от вида на използваните клетки памет от 10 000 до 100 000 пъти;
проблем със съвместимостта на SSD устройства с някои версии на операционни системи Семейство Windows, които не отчитат спецификата на SSD дисковете, като по този начин намаляват експлоатационния им живот;
цената на гигабайт SSD дискове е значително по-висока от цената на гигабайт HDD;
невъзможност за възстановяване на изтрита информация с помощта на помощни програми за възстановяване;

Предимства:

липса на движещи се части и в резултат на това висока механична устойчивост;
висока скорост на четене/запис;
ниска консумация на енергия;
пълна липса на шум поради липсата на движещи се части и охлаждащи вентилатори;
стабилност на времето за четене на файлове, независимо от тяхното местоположение или фрагментация;
малки размери и тегло;
Голям потенциал за развитие на устройства за съхранение и производствени технологии.

Въпреки многото предимства на SSD устройствата, аз лично все още използвам традиционни HDD. Тяхната производителност е достатъчна, за да изпълнявам всякакви задачи, а изпитаните във времето технологии са достатъчно надеждни, за да им се доверява важна информация. Е, разбира се, моят избор е повлиян от цената на дисковете.

Капацитет за съхранение

Очевидно колкото по-голям е твърдият диск, толкова повече важна информацияможем да го поставим върху него. Капацитет твърди дисковеизмерено в милиарди байтове (GB - гигабайти) или трилиони байтове (TB - терабайти). Капацитетът на съвременните дискове достига до 4TB в едно устройство, но трябва да помним, че при желание можем да инсталираме няколко такива твърди диска в системата.

Разбира се, колкото по-висок е капацитетът за съхранение, толкова по-скъпа е неговата цена, а цената на SSD е правопропорционална на капацитета им, докато цената на традиционните твърди дискове зависи от броя на плочите и расте по-бавно с увеличаване на капацитета за съхранение.

Форм фактор

Форм-факторът определя размера на устройството. Съществуват 3 размера на съвременните твърди дискове: 1.8”, 2.5”, 3.5”.

HDD твърди дисковеПредлага се в размери 2,5 и 3,5 инча. Вътре са инсталирани 3,5-инчови дискове системна единица, а 2,5-инчовите устройства се използват в лаптопи и външни твърди дискове.

SSD устройстваможе да има форм фактор от 2,5 инча или 1,8 инча. Както писах по-рано, те се използват в лаптопи, нетбуци, комуникатори и смартфони.

Интерфейс

За поръчка ние изброяваме всички популярни интерфейси:

SATA, SATA2, SATA3;

Сега няколко думи за всеки от съединителите.

IDE е стар конектор, който лесно се отличава от другите по широкия кабел от хард диска до дънната платка. IN модерни компютриТози конектор не се използва, но не мога да не го спомена, тъй като все още се намира в стари компютри. IDE конекторът става все по-рядко срещан на дънните платки.

IDE беше заменен от SATA конектора, който също остаря и на свой ред беше заменен от SATA2, а сега SATA3 конекторът се използва все повече. Обединих всички конектори в един елемент, тъй като всички са еднакви по форма и се различават само по скоростта на трансфер на данни - съответно 1,5 Gb/s, 3 Gb/s, 6 Gb/s. Но трябва да се помни, че за да HDDс конектор, например, SATA3 работи максимално ефективно, дънната платка също трябва да има инсталиран SATA3 конектор. Ако на дънната платка е инсталиран конектор SATA2, тогава твърд диск с интерфейс SATA3 ще продължи да работи, но информацията ще се прехвърля със скорост 3 Gb/s.

Въпреки че ситуацията със скорост на трансфер от 6 Gb/s е по-скоро маркетингов ход. Факт е, че по-голямата част от съвременните устройства все още не могат да запълнят напълно канал от 3 GB/s, тъй като скоростта на четене и запис на диска е значително по-ниска от тази скорост.

И последният интерфейс е micro-SATA. Този конектор се появи съвсем наскоро; чрез него се свързват 1.8" SSD устройства. Micro-SATA конекторите вече започнаха да се появяват на съвременните дънни платки, но дори ако избраната от вас дънна платка няма такъв интерфейс, устройството може да бъде свързано чрез micro-SATA към SATA адаптер.

Капацитет на буферната памет (CACH)

Нека да разберем какво е то. Буферът е междинна памет, предназначена да изглажда разликите в скоростите на четене/запис и трансфер през интерфейса. IN модерни дисковеобикновено варира от 8 до 128 MB.

За вас, моите читатели, ще поясня, че обемът на буфера не осигурява значително увеличение на производителността на системата, така че не трябва да му обръщате внимание като ключов елемент. Всяка забележима разлика във времето може да се получи чрез копиране на много големи количества информация.

По традиция ще разгледаме железопътната маркировка от каталога на доставчика.

Статията се оказа доста дълга, но се надявам, че някой ще я оцени и усилията ми няма да са напразни.

Е, това е всичко за днес. Така лека-полека научихме още един урок, който би трябвало да помогне за постигането на общия ни успех. Надявам се, че този материал ще ви помогне да направите правилния избор.

Публикувано от твърдия диск.

Не пренебрегнахме и HDD интерфейса, където бяха обсъдени основните характеристики и разлики SATA интерфейси остаряла IDE. И, разбира се, не сме забравили, може би най-важната характеристика - това капацитет на твърдия диск.

В този материал ще говорим за останалите характеристики на твърдите дискове, които са не по-малко важни от горните.

Форм фактор на твърдия диск

В момента масово се използват два форм фактора на твърдите дискове - 2,5 и 3,5 инча. Факторът на формата до голяма степен определя размерите на твърдите дискове. Между другото, 3,5-инчов твърд диск може да побере до 5 дискови плочи, а 2,5-инчов твърд диск може да побере до 3 плочи. Но в съвременните реалности това не е предимство, тъй като разработчиците са определили за себе си, че инсталирането на повече от 2 плочи в обикновените високопроизводителни твърди дискове не е препоръчително. Въпреки това, форм-факторът 3.5" изобщо не възнамерява да се откаже и по отношение на търсенето уверено превъзхожда 2.5" в сегмента на настолните компютри.

Това е за настолна система, засега има смисъл да закупите само 3,5”, тъй като сред предимствата на този форм фактор може да се отбележи по-ниска цена на гигабайт пространство, с по-голям обем. Това се постига благодарение на по-голяма плоча, която при същата плътност на запис може да поеме по-голям обем данни от 2,5”. Традиционно, 2.5” винаги е бил позициониран като форм фактор за лаптопи, до голяма степен поради размерите си.

Има и други форм фактори. Например в много преносими устройстваИзползват се твърди дискове във форм фактор 1.8”, но няма да се спираме подробно на тях.

Размер на кеша на твърдия диск

Кеш-памете специализирана RAM памет, която действа като междинна връзка (буфер) за съхраняване на данни, които вече са прочетени от твърдия диск, но все още не са прехвърлени директно за обработка. Самото присъствие на буфера се дължи на значителна разлика в скоростта на работа между останалите компоненти на системата и твърдия диск.

Като такава, характеристика на HDD кеш паметта е обемът. В момента най-популярните твърди дискове са тези с 32 и 64 MB буфери. Всъщност закупуването на твърд диск с голямо количество кеш памет няма да удвои производителността, както може да изглежда въз основа на класическата аритметика. Освен това тестовете показаха, че предимството на твърдите дискове с 64 MB кеш се проявява доста рядко и само при изпълнение на специфични задачи. Следователно, ако е възможно, си струва да закупите твърд диск с по-голяма кеш памет, но ако това е свързано със значителна цена за цената, тогава това не е параметърът, върху който трябва да се съсредоточите първо.

Време за произволен достъп

Индикаторът за време за произволен достъп на твърдия диск характеризира времето, през което твърдият диск гарантирано ще извърши операция за четене навсякъде на твърдия диск. Тоест за какъв период от време четящата глава ще може да достигне до най-далечното твърд сектордиск. Това до голяма степен зависи от обсъдените по-рано характеристики на скоростта на шпиндела на твърдия диск. В крайна сметка, колкото по-висока е скоростта на въртене, толкова по-бързо главата може да достигне желаната песен. В съвременните твърди дискове тази цифра варира от 2 до 16 ms.

Други характеристики на HDD

Сега нека накратко и накратко изброим останалите характеристики на твърддискове:

Консумация на енергия – твърдите дискове консумират много малко. Освен това често се посочва максималната консумация на енергия, която се случва само на междинни етапи на работа по време на пиково натоварване. Средно е 1,5-4,5 W;
Надеждност (MTBF) – така нареченото време между отказите;
Скорост на трансфер на данни – от външната зона на диска: от 60 до 114 Mb/s, и от вътрешната зона – от 44,2 до 75 Mb/s;
Брой входно-изходни операции в секунда (IOPS) – за съвременните твърди дискове тази цифра е около 50/100 op/s, с произволен и последователен достъп.

Така че разгледахме всички характеристики на твърдите дискове, използвайки малка поредица от статии. Естествено много параметри се пресичат и до известна степен си влияят. Но въз основа на информация относно всички тези параметри можете да моделирате бъдещо устройство за себе си и когато избирате, ясно разберете кой модел трябва да се даде предпочитание във вашия конкретен случай.

Но такива играчки могат да бъдат направени от стари твърди дискове или по-скоро от компоненти на твърд диск. Например, колелата са направени от шпинделен двигател на твърд диск, който задвижва ос с четяща глава.

Нормалното функциониране на операционната система и бързата работа на програмите на компютъра се осигуряват от RAM. Всеки потребител знае, че броят на задачите, които компютърът може да изпълнява едновременно, зависи от неговия обем. Някои компютърни компоненти също са оборудвани с подобна памет, но в по-малки количества. IN този материалЩе говорим за кеш паметта на твърдия диск.

Кеш паметта (или буферна памет, буфер) е област, в която се съхраняват данни, които вече са прочетени от твърдия диск, но все още не са прехвърлени за по-нататъшна обработка. Там се съхранява информацията, която Windows използва най-често. Необходимостта от това хранилище възникна поради голямата разлика между скоростта на четене на данни от устройството и пропускателната способност на системата. Други компютърни елементи също имат подобен буфер: процесори, видео карти, мрежови картии т.н.

Кеш обеми

При избора на твърд диск обемът на буферната памет е от голямо значение. Обикновено тези устройства са оборудвани с 8, 16, 32 и 64 MB, но има буфери от 128 и 256 MB. Кешът се претоварва доста често и трябва да се изчисти, така че в това отношение повече винаги е по-добре.

Съвременните твърди дискове са оборудвани предимно с 32 и 64 MB кеш памет (по-малките обеми вече са рядкост). Обикновено това е достатъчно, особено след като системата има собствена памет, която заедно с RAM ускорява работата на твърдия диск. Вярно е, че при избора на твърд диск не всеки обръща внимание на устройството с най-голям размер на буфера, тъй като цената за такива е висока и този параметър не е единственият определящ.

Основната задача на кеш паметта

Кешът се използва за запис и четене на данни, но, както вече споменахме, това не е основният фактор за ефективност работи здраводиск. Тук също е важно как е организиран процесът на обмен на информация с буфера, както и колко добре работят технологиите, които предотвратяват възникването на грешки.

Буферното съхранение съдържа данни, които се използват най-често. Те се зареждат директно от кеша, така че производителността се увеличава няколко пъти. Въпросът е, че няма нужда от физическо четене, което включва директен достъп до твърдия диск и неговите сектори. Този процес е твърде дълъг, тъй като се изчислява в милисекунди, докато данните се прехвърлят от буфера многократно по-бързо.

Предимства на кеш паметта

Кешът е за бърза обработка на данни, но има и други предимства. Твърдите дискове с голяма памет могат значително да разтоварят процесора, което води до минималното му използване.

Буферната памет е вид ускорител, който осигурява бърза и ефективна работа на HDD. Има положителен ефект при стартиране на софтуера, когато става дума за чест достъп до едни и същи данни, чийто размер не надвишава размера на буфера. За работа на средния потребител 32 и 64 MB са повече от достатъчни. Освен това тази характеристика започва да губи значението си, тъй като при взаимодействие с големи файлове тази разлика е незначителна и кой би искал да плаща повече за по-голям кеш.

Разберете размера на кеша

Ако размерът на твърдия диск е стойност, която лесно се открива, тогава ситуацията с буферната памет е различна. Не всеки потребител се интересува от тази характеристика, но ако възникне такова желание, обикновено е посочено на опаковката с устройството. В противен случай можете да намерите тази информация в интернет или да използвате безплатна програма HD настройка.

Помощна програма, предназначена да работи с твърди дискове и SSD, извършва надеждно изтриване на данни, оценява състоянието на устройството, сканира за грешки и също така предоставя подробна информацияза характеристиките на твърдия диск.

В тази статия обяснихме какво е буферна памет, какви задачи изпълнява, какви са нейните предимства и как да разберете нейния капацитет на твърд диск. Разбрахме, че е важен, но не е основният критерий при избора на твърд диск и това е положителен момент, предвид високата цена на устройствата, оборудвани с голямо количество кеш памет.

Днес често срещано устройство за съхранение е магнитен твърд диск. Той има определено количество памет, предназначено да съхранява основни данни. Има и буферна памет, чиято цел е да съхранява междинни данни. Професионалистите наричат буфера на твърдия диск терминът „кеш памет“ или просто „кеш“. Нека да разберем защо е необходим HDD буферът, какво влияе и какъв е размерът му.

Буферът на твърдия диск помага операционна системавременно съхранява данни, които са прочетени от основната памет на твърдия диск, но не са прехвърлени за обработка. Необходимостта от транзитно съхранение се дължи на факта, че скоростта на четене на информация от HDD устройствоИ пропускателна способностОС варира значително. Следователно компютърът трябва временно да съхранява данни в „кеш“ и едва след това да ги използва по предназначение.

Самият буфер на твърдия диск не е отделни сектори, както смятат некомпетентните компютърни потребители. Това е специален чип памет, разположен на вътрешната платка на HDD. Такива чипове могат да работят много по-бързо от самото устройство. В резултат на това те предизвикват увеличение (с няколко процента) на производителността на компютъра, наблюдавано по време на работа.

Струва си да се отбележи, че размерът на „кеш паметта“ зависи от специфичен моделдиск. Преди това беше около 8 мегабайта и тази цифра се считаше за задоволителна. Въпреки това, с развитието на технологиите, производителите успяха да произвеждат чипове с по-големи количества памет. Следователно повечето съвременни твърди дискове имат буфер, чийто размер варира от 32 до 128 мегабайта. Разбира се, най-големият „кеш“ е инсталиран в скъпи модели.

Какво влияние оказва буферът на твърдия диск върху производителността?

Сега ще ви кажем защо размерът на буфера на твърдия диск влияе върху производителността на компютъра. Теоретично, колкото повече информация има в „кеш паметта“, толкова по-рядко операционната система ще има достъп до твърдия диск. Това е особено вярно за работен сценарий, при който потенциален потребител обработва голям брой малки файлове. Те просто се преместват в буфера на твърдия диск и чакат там своя ред.

Ако обаче компютърът се използва за обработка на файлове голям размер, тогава „кешът“ губи своята релевантност. В крайна сметка информацията не може да се побере на микросхеми, чийто обем е малък. В резултат на това потребителят няма да забележи увеличение на производителността на компютъра, тъй като буферът практически няма да се използва. Това се случва в случаите, когато операционната система ще стартира програми за редактиране на видео файлове и др.

По този начин, когато купувате нов твърд диск, се препоръчва да обърнете внимание на размера на „кеша“ само в случаите, когато планирате постоянно да обработвате малки файлове. Тогава наистина ще забележите увеличение на производителността си. персонален компютър. Но ако компютърът се използва за обикновени ежедневни задачи или обработка на големи файлове, тогава не е необходимо да придавате никакво значение на клипборда.

Рейтинг 4,9 от 5. Гласове: 379. Категория Изберете компютърна техника

Твърдият диск (твърд диск, HDD) е една от много важните части на компютъра. В края на краищата, ако процесорът, видеокартата и т.н. Съжалявате само за загубата на пари нова покупка, ако вашият твърд диск се повреди, рискувате да загубите безвъзвратно важни данни. От твърдия диск зависи и скоростта на компютъра като цяло. Нека да го разберем как да изберем правилния твърд диск.

Задачи на твърдия диск

Задача харддисквътре в компютъра - запазване и показване на информация много бързо. Твърдият диск е невероятно изобретение на компютърната индустрия. Използвайки законите на физиката, това малко устройство съхранява почти неограничено количество информация.

Тип твърд диск

IDE - остарели твърди дискове се използват за свързване към стари дънни платки.

SATA - сменен твърди дискове IDE имат повече висока скоростпредаване на данни.

SATA интерфейсите са различни модели, те също се различават един от друг по скоростта на обмен на данни и поддръжката на различни технологии:

SATA има скорост на трансфер до 150Mb/s.
SATA II - има скорост на трансфер до 300Mb/s
SATA III - има скорост на трансфер до 600Mb/s

SATA-3 започна да се произвежда неотдавна, от началото на 2010 г. Когато купувате такъв твърд диск, трябва да обърнете внимание на годината на производство на вашия компютър (без надстройка); ако е по-ниска от тази дата, тогава този твърд диск няма да ви подхожда! HDD - SATA, SATA 2 имат еднакви конектори за свързване и са съвместими помежду си.

Капацитет на твърдия диск

Най-често срещаните твърди дискове, използвани от повечето потребители у дома, са с капацитет от 250, 320, 500 гигабайта. Има още по-малко, но 120, 80 гигабайта стават все по-редки и вече изобщо не се продават. За да можете да съхранявате много големи количества информация, има твърди дискове от 1, 2 и 4 терабайта.

Скорост на твърдия диск и кеш

При избора на твърд диск е важно да се обърне внимание на скоростта на работа (оборотите на шпиндела). Скоростта на целия компютър ще зависи от това. Обичайните скорости на диска са 5400 и 7200 об./мин.

Количеството буферна памет (кеш памет) е физическата памет на твърдия диск. Има няколко размера на такава памет: 8, 16, 32, 64 мегабайта. Колкото по-висока е скоростта оперативна памет харддиск, толкова по-висока ще бъде скоростта на пренос на данни.

В ареста

Преди покупка проверете кой е подходящ за вас дънна платка: IDE, SATA или SATA 3. Разглеждаме характеристиките на скоростта на въртене на диска и обема на буферната памет, това са основните показатели, на които трябва да обърнете внимание. Ние също гледаме производителя и обема, който ви подхожда.

Желаем ви приятно пазаруване!

Споделете избора си в коментарите, това ще помогне на други потребители да направят правилния избор!