Računala su komplicirani strojevi, ispunjeni desecima manjih komponenti, koje rade zajedno. Svatko tko je radio s hardverom računala upoznat je s glavnim specifikacijama tvrdog diska, kao što su kapacitet, brzine čitanja/pisanja i brzine rotacije ploče. Međutim, postoji manje poznata i često zanemarena značajka koja utječe na brzinu i performanse vašeg tvrdog diska. Značajka je poznata kao predmemorija tvrdog diska. Pogledajmo na brzinu što cache tvrdog diska i SSD predmemorija je, i kako radi.
Što je predmemorija tvrdog diska?
Predmemorija tvrdog diska često je poznata kao međuspremnik diska. Tim imenom njegova svrha postaje malo c. Djeluje kao privremeni memorijski prostor dok tvrdi disk čita i zapisuje podatke u trajnu pohranu na pločama.
Predmemoriju tvrdog diska možete zamisliti kao memoriju s slučajnim pristupom (RAM) koja je posebno dizajnirana za tvrdi disk. Tvrdi diskovi imaju ugrađene mikrokontrolere koji upravljaju i obrađuju podatke koji ulaze i izlaze, slično kao CPU. Predmemorija radi zajedno s mikrokontrolerom kako bi pohranila memoriju dok se obrađuje.
O predmemoriji tvrdog diska također možete razmišljati kao o nečem sličnom međuspremniku kada je u pitanju streaming sadržaja. Svi su se bavili streamingom videa na sporoj vezi. Video player čeka prije ili tijekom reprodukcije kako bi prikupio podatke kako bi mogao nastaviti reproducirati videozapis glatko kako napreduje. Predmemorija tvrdog diska omogućuje tvrdom disku da radi istu stvar prilikom čitanja i pisanja podataka.
Kako radi?
Dok tvrdi disk čita i zapisuje podatke, izvlači ih iz ploča. Vrlo često tvrdi disk stalno radi s istim podacima, budući da osoba koja koristi računalo obično radi na jednom ili dva zadatka istovremeno. Pogon tvrdog diska (HDD) u svojoj predmemoriji drži podatke koje vi ili vaši programi najčešće koristite i, u posljednje vrijeme, eliminira potrebu da ih izvlačite iz ploča svaki put kada su podaci potrebni. Ova radnja ubrzava performanse pogona.
Čitanje unaprijed i iza
Tipično, tvrdi disk ne prikuplja samo podatke koji su mu potrebni. Također čita podatke oko sebe. Tvrdi diskovi nisu učinkoviti. Rotirajuće ploče i glave za čitanje/pisanje inherentno su ograničene fizičkim pokretnim dijelovima, koji su mnogo sporiji od SSD diskova koji nemaju pokretne komponente. Stoga tvrdi diskovi pokušavaju kompenzirati pogađanjem.
Kada korisnik ili program zatraži podatke (podsjeća me na Tron), tvrdi disk čita te podatke i podatke oko njega s ploče i sve to pohranjuje u međuspremnik. Budući da postoji pristojna vjerojatnost da su okolni podaci slični, pogon pretpostavlja da će korisnik ili proces također uskoro zatražiti okolne podatke.
Večernji protok podataka
Postoji hrpa različitih koraka za dohvaćanje podataka s tvrdog diska. Za svaki od njih treba vremena, a rijetko se usklađuju. Prijenos podataka s tvrdog diska putem SATA obično se kreće mnogo brže nego što pogon može čitati i zapisivati podatke na ploče. Međuspremnik diska se često koristi za izjednačavanje ovog protoka podataka i učinjenje procesa mnogo glatkijim.
Minimiziranje vremena čekanja prilikom pisanja
Opet, tvrdi diskovi su spori. Vjerojatno su dio svakog računala koji oduzima najviše vremena zbog svojih fizički pokretnih dijelova. Pisanje podataka obično je "bolno" za korisnika.
Cache pomaže ubrzati procese pisanja podataka praktički zavaravajući ostatak računala. Tvrdi disk će uzeti podatke u svoju predmemoriju i početi ih zapisivati. Umjesto da čeka da zapiše sve podatke na ploče, HDD signalizira računalu da je to učinio. PC ili Mac ili nastavlja slati više podataka, ili prelazi na druge zadatke, vjerujući da je proces završen. U svakom slučaju, to omogućuje računalu kao cjelini da nastavi na sljedeći događaj.
Ipak, postoji loša strana. Dok tvrdi disk pokušava ispuniti svoje obećanje da će napisati podatke, može ih izgubiti. Ako se računalo iznenada isključi, svi podaci pohranjeni u predmemoriji će nestati. Cache, kao i RAM, je nestabilna pohrana.
Ubrzavanje vašeg tvrdog diska
Predmemorija se neće izravno izjednačiti s bržim performansama pogona na pojedinačnim zadacima. Nije kao da uzrokuje brže kretanje pogona. Međutim, postojanje međuspremnika na disku omogućuje tvrdom disku da obavlja više zadataka mnogo učinkovitije, a velike su šanse da je to nešto što će vam trebati.
Rijetko je da pogon radi samo jednu stvar ili će komunicirati samo s jednim procesom u isto vrijeme. Tvrdi diskovi temeljeni na disku još uvijek su dobro poznati uređaji za pohranu u modernim računalima. Međutim, čvrsti diskovi (SSD) postupno zamjenjuju te pogone tvrdog diska (HDD). Čak i s jednim zadatkom, više programa može istovremeno trebati pristupiti toj pohrani. Možda radite s dvije ili više datoteka s pogona za pohranu odjednom.
Poslužitelji su još jedan prostor u kojem je kritična predmemorija na tvrdim diskovima. Poslužiteljski tvrdi diskovi uvijek će raditi više stvari. Zamislite bazu podataka iza web stranice. Svaki put kada korisnik dovrši radnju koju web stranica mora pohraniti ili zabilježiti, stranica pristupa informacijama i zapisuje ih u bazu podataka. Svaki put kad netko pogleda tu web stranicu, ona čita iz baze podataka. Bilo bi rijetko da pogoni koji pohranjuju tu bazu podataka ne bi obavljali više zadataka istovremeno.
Cache u SSD-ovima
SSD-ovi nisu spori kao fizički tvrdi diskovi, pa trebaju li i oni predmemoriju? Ukratko, rade. Dok se predmemorija na tvrdim diskovima ponaša kao RAM, predmemorija u SSD diskovima služi kao dinamična memorija s slučajnim pristupom (DRAM). Mnogo je brži i drži korak sa SSD-ovima.
Iako su SSD-ovi mnogo brži od svojih kolega koji se temelje na disku, predmemorija i dalje donosi prednosti. Solid-state diskovi i dalje koriste predmemoriju za regulaciju ulaza/izlaza i pružaju nešto brži pristup za čitanje i pisanje. U međuvremenu, neki SSD-ovi nemaju ugrađeni DRAM. Štedi na potrošnji energije, ali prisiljava pogone da kompenziraju na druge načine.
Kupnja pogona
Dakle, cache je očito važan. Predmemorija nije toliko važna kao specifikacije primarnog pogona, ali biste je ipak trebali uzeti u obzir. Ako će vaš disk raditi više zadataka ili raditi kontinuirano, kao na poslužitelju ili koristiti za platforme za igre, potražite veće veličine predmemorije. Vidjet ćete najveću korist od toga. Kućni korisnici koji traže disk za pohranu za povremenu upotrebu ne moraju se toliko brinuti o tome. Što se tiče SSD-ova, voda je malo mutnija, ali još uvijek je vrijedno razmotriti predmemoriju u procesu odlučivanja. No, drugi čimbenici ga lako mogu zasjeniti.