A merevlemez (merevlemez, HDD) a számítógép egyik nagyon fontos része. Hiszen ha elromlik a processzor, videókártya stb. Csak azt sajnálod, hogy pénzt veszítettél új vásárlás, ha a merevlemez meghibásodik, fennáll annak a veszélye, hogy visszavonhatatlanul fontos adatok vesznek el. Szintén től merevlemez A számítógép egészének sebessége is attól függ. Kitaláljuk, hogyan válasszuk ki a megfelelőt merevlemez.

Merevlemezes feladatok

A számítógépben lévő merevlemez feladata az információk nagyon gyors tárolása és visszakeresése. A merevlemez a számítógépipar csodálatos találmánya. Ez a kis eszköz a fizika törvényeit alkalmazva szinte korlátlan mennyiségű információt tárol.

Merevlemez típus

IDE - az elavult merevlemezeket a régi alaplapokhoz való csatlakozáshoz használják.

SATA - IDE merevlemezeket cserélt, és nagyobb adatátviteli sebességgel rendelkezik.

SATA interfészek vannak különböző modellek, az adatcsere sebességében és támogatásában különböznek egymástól különböző technológiák:

• A SATA átviteli sebessége akár 150 Mb/s.
• SATA II - átviteli sebessége akár 300 Mb/s
• SATA III - akár 600 Mb/s átviteli sebességgel rendelkezik

A SATA-3-at nem régen, 2010 elejétől kezdték gyártani. Egy ilyen merevlemez vásárlásakor ügyelni kell a számítógép gyártási évére (frissítés nélkül, ha ez ennél a dátumnál alacsonyabb, akkor ez a merevlemez nem felel meg Önnek); HDD - SATA, SATA 2 azonos csatlakozókkal rendelkeznek, és kompatibilisek egymással.

Merevlemez kapacitása

A legtöbb felhasználó által otthon leggyakrabban használt merevlemezek kapacitása: 250, 320, 500 gigabájt. Még kevesebb van, de egyre ritkábbak - 120, 80 gigabájtosak, és már egyáltalán nem kaphatók. A tárolási lehetőségek szempontjából nagyon sok információ Vannak 1, 2, 4 terabájtos merevlemezek.

Merevlemez sebessége és gyorsítótár

A merevlemez kiválasztásakor fontos odafigyelni a működési sebességére (orsófordulatszám). Az egész számítógép sebessége ettől függ. A tárcsa általános fordulatszáma 5400 és 7200 ford./perc.

Puffermemória mennyisége (gyorsítótár) - fizikai kemény memória korong. Többféle méretű ilyen memória létezik: 8, 16, 32, 64 megabájt. Minél nagyobb a merevlemez RAM-jának sebessége, annál gyorsabb lesz az adatátvitel.

Befejezésül

Vásárlás előtt nézd meg, hogy melyik merevlemez illik az alaplapodhoz: IDE, SATA vagy SATA 3. Megnézzük a lemez forgási sebességének jellemzőit és a puffermemória mennyiségét, ezek a fő mutatók, amelyekre érdemes odafigyelni. Megnézzük a gyártót és az Önnek megfelelő mennyiséget is.

Jó vásárlást kívánunk!

Oszd meg a választásodat a megjegyzésekben, ez segít a többi felhasználónak helyes választás!



xn----8sbabec6fbqes7h.xn--p1ai

Rendszeradminisztráció és még sok más

A gyorsítótár használata növeli bármely merevlemez teljesítményét, csökkenti a lemezhez való fizikai hozzáférések számát, és lehetővé teszi a merevlemez működését akkor is, ha a gazdagép busz foglalt. A legtöbb modern meghajtó gyorsítótárának mérete 8 és 64 megabájt között van. Ez még egy átlagos számítógép merevlemez-kapacitását is meghaladja a múlt század kilencvenes éveiben.

Annak ellenére, hogy a gyorsítótár növeli a meghajtó sebességét a rendszerben, ennek is vannak hátrányai. Először is, a gyorsítótár egyáltalán nem gyorsítja fel a meghajtót a tálca különböző végein található véletlenszerű információkérések során, mivel ilyen kérések esetén nincs értelme az előzetes letöltésnek. Ezenkívül a gyorsítótár egyáltalán nem segít nagy mennyiségű adat olvasásakor, mert általában elég kicsi, például egy 80 megabájtos fájl másolásakor a korunkban megszokott 16 megabájtos pufferrel a másolt fájlnak alig 20%-a fér be a gyorsítótárba.

Annak ellenére, hogy a gyorsítótár növeli a meghajtó sebességét a rendszerben, ennek is vannak hátrányai. Először is, a gyorsítótár egyáltalán nem gyorsítja fel a meghajtót a tálca különböző végein található véletlenszerű információkérések során, mivel ilyen kérések esetén nincs értelme az előzetes letöltésnek. Ezenkívül egyáltalán nem segít nagy mennyiségű adat olvasásakor, mert... általában elég kicsi. Például egy 80 megabájtos fájl másolásakor a manapság elterjedt 16 megabájtos pufferrel a másolt fájlnak csak valamivel kevesebb, mint 20%-a fér el a gyorsítótárban.

Az elmúlt években a gyártók merevlemezek jelentősen megnövelték termékeik gyorsítótár kapacitását. Még a 90-es évek végén is 256 kilobájt volt az összes meghajtó szabványa, és csak a csúcskategóriás eszközök rendelkeztek 512 kilobájt gyorsítótárral. Jelenleg a 8 megabájtos gyorsítótár az összes meghajtó de facto szabványává vált, míg a legproduktívabb modellek 32 vagy akár 64 megabájtos kapacitással rendelkeznek. Két oka van annak, hogy a meghajtópuffer ilyen gyorsan nőtt. Az egyik a szinkron memória chipek árának meredek csökkenése. A második ok a felhasználók azon meggyőződése, hogy a gyorsítótár méretének megkétszerezése vagy akár megnégyszerezése nagyban befolyásolja a meghajtó sebességét.

A merevlemez gyorsítótárának mérete természetesen befolyásolja a meghajtó sebességét az operációs rendszerben, de nem annyira, mint ahogyan azt a felhasználók elképzelik. A gyártók kihasználják a felhasználónak a gyorsítótár méretébe vetett hitét, és a reklámprospektusokban hangosan kijelentik, hogy a gyorsítótár mérete négyszerese a standard modellhez képest. Ha azonban ugyanazt a merevlemezt 16 és 64 megabájtos puffermérettel hasonlítjuk össze, kiderül, hogy a gyorsítás több százalékot eredményez. Mihez vezet ez? Ezenkívül a gyorsítótár méretében csak nagyon nagy különbség (például 512 kilobájt és 64 megabájt között) befolyásolja jelentősen a meghajtó sebességét. Emlékeztetni kell arra is, hogy a merevlemez-puffer mérete a számítógép memóriájához képest meglehetősen kicsi, és gyakran a „szoftver” gyorsítótár, vagyis az operációs rendszer által szervezett közbenső puffer a gyorsítótárazási műveletekhez. fájlrendszerés a számítógép memóriájában található.

Szerencsére van egy gyorsabb módja is a gyorsítótár működésének: a számítógép adatokat ír a meghajtóra, azok bekerülnek a gyorsítótárba, és a meghajtó azonnal válaszol a rendszernek, hogy az írás befejeződött; a számítógép továbbra is működik, abban a hitben, hogy a meghajtó nagyon gyorsan tudott adatokat írni, míg a meghajtó „megtévesztette” a számítógépet, és csak a szükséges adatokat írta a gyorsítótárba, és csak ezután kezdte el írni a lemezre. Ezt a technológiát visszaírási gyorsítótárnak nevezik.

E kockázat miatt egyes munkaállomások egyáltalán nem tárolnak gyorsítótárat. A modern meghajtók lehetővé teszik az írási gyorsítótárazási mód letiltását. Ez különösen fontos azokban az alkalmazásokban, ahol az adatok pontossága nagyon kritikus. Mert ezt a típust Míg a gyorsítótárazás nagymértékben növeli a meghajtó sebességét, általában más módszerekhez folyamodnak, amelyek csökkentik az áramkimaradás miatti adatvesztés kockázatát. A leggyakoribb módszer a számítógép csatlakoztatása az egységhez szünetmentes tápegység. Ezen kívül minden modern meghajtó rendelkezik egy „ürítési gyorsítótár” funkcióval, amely arra kényszeríti a meghajtót, hogy adatokat írjon a gyorsítótárból a felszínre, de ezt a parancsot a rendszernek vakon kell végrehajtania, mert még mindig nem tudja, hogy vannak-e adatok a gyorsítótárban vagy sem. Valahányszor kikapcsolják az áramellátást, a modern operációs rendszerek ezt a parancsot küldik a merevlemezre, majd egy parancsot küldenek a fejek parkolására (bár ezt a parancsot nem lehetett elküldeni, mivel minden modern meghajtó automatikusan leparkolja a fejeket, ha a feszültség alá csökken a maximálisan megengedett szint ), és csak ezután kapcsol ki a számítógép. Ez garantálja a felhasználói adatok biztonságát és a merevlemez megfelelő leállítását.

sysadminstvo.ru

Merevlemez gyorsítótár

05.09.2005

Minden modern meghajtó rendelkezik beépített gyorsítótárral, amelyet puffernek is neveznek. Ennek a gyorsítótárnak a célja eltér a processzor gyorsítótárétól. A gyorsítótár feladata a gyors és lassú eszközök közötti pufferelés. A merevlemezek esetében a gyorsítótár a lemezről történő utolsó olvasás eredményének ideiglenes tárolására, valamint a valamivel később kérhető információk előzetes lekérésére szolgál, például több szektorral az éppen kért szektor után.

A gyorsítótár használata növeli bármely merevlemez teljesítményét, csökkenti a lemezhez való fizikai hozzáférések számát, és lehetővé teszi a merevlemez működését akkor is, ha a gazdagép busz foglalt. A legtöbb modern meghajtó gyorsítótárának mérete 2-8 megabájt. A legfejlettebb SCSI-meghajtók gyorsítótárkapacitása azonban 16 megabájt, ami még a múlt század kilencvenes éveinek átlagos számítógépénél is több.

Meg kell jegyezni, hogy amikor valaki a lemez gyorsítótáráról beszél, akkor leggyakrabban nem a merevlemez gyorsítótárára gondol, hanem egy bizonyos pufferre, amelyet az operációs rendszer foglal le, hogy felgyorsítsa az írási-olvasási folyamatokat ebben az operációs rendszerben.

A merevlemez gyorsítótárának fontossága a merevlemez sebessége és a merevlemez interfész sebessége közötti nagy különbség miatt van. Amikor a szükséges szektort keressük, egész ezredmásodpercek telik el, mert Az idő a fej mozgatásával és a kívánt szektorra való várakozással telik. A modern személyi számítógépekben már egy milliszekundum is sok. Egy tipikus IDE/ATA-meghajtón egy 16 kilobájtos adattömb átvitele a gyorsítótárból a számítógépre körülbelül százszor gyorsabb, mint a felszínről való megtalálás és kiolvasás. Ezért van minden merevlemez belső gyorsítótárral.

Egy másik helyzet az adatok lemezre írása. Tegyük fel, hogy ugyanazt a 16 kilobájtos adatblokkot kell megírnunk, gyorsítótárral. A merevlemez ezt az adatblokkot azonnal átviszi a belső gyorsítótárba, és jelenti a rendszernek, hogy ismét szabad a kérések számára, miközben adatokat ír a mágneslemezek felületére. A szektorok felületről történő szekvenciális kiolvasása esetén a gyorsítótár már nem játszik nagy szerepet, mert A szekvenciális olvasási sebesség és az interfész sebessége ebben az esetben megközelítőleg azonos.

A merevlemez gyorsítótár működésének általános fogalmai

A gyorsítótár működésének legegyszerűbb elve, hogy nemcsak a kért szektor adatait tároljuk, hanem az utána több szektort is. A merevlemezről történő olvasás általában nem 512 bájtos, hanem 4096 bájtos blokkokban történik (egy fürt, bár a fürt mérete változhat). A gyorsítótár szegmensekre van felosztva, amelyek mindegyike egy adatblokkot tárolhat. Amikor egy merevlemezre irányuló kérés történik, a meghajtóvezérlő először ellenőrzi, hogy a kért adatok a gyorsítótárban vannak-e, és ha igen, azonnal kiszolgálja azokat a számítógépnek anélkül, hogy fizikailag hozzáférne a felülethez. Ha nem volt adat a gyorsítótárban, akkor először beolvassa és beírja a gyorsítótárba, majd csak ezt követően kerül át a számítógépre. Mert A gyorsítótár mérete korlátozott; Általában a legrégebbi darabot cserélik ki egy újra. Ezt körkörös puffernek vagy körkörös gyorsítótárnak nevezik.

A meghajtó teljesítményének növelése érdekében a gyártók számos módszert dolgoztak ki a gyorsítótár használatával történő működés sebességének növelésére:

1. Adaptív szegmentálás. A gyorsítótár általában szegmensekre van felosztva azonos méretű. Mivel kéréseket lehet különböző méretű, ez a gyorsítótár blokkok felesleges fogyasztásához vezet, mert egy kérés rögzített hosszúságú szegmensekre lesz felosztva. Sok modern meghajtó dinamikusan változtatja a szegmens méretét azáltal, hogy észleli a kérés méretét és a szegmens méretét az adott kéréshez igazítja, ezáltal növeli a hatékonyságot és növeli vagy csökkenti a szegmens méretét. A szegmensek száma is változhat. Ez a feladat összetettebb, mint a rögzített hosszúságú szegmensekkel végzett műveletek, és a gyorsítótáron belüli adatok töredezettségéhez vezethet, ami megnöveli a merevlemez mikroprocesszorának terhelését.
2. Előmintavétel. A merevlemez mikroprocesszora a kért adatok elemzése alapján jelen pillanatés korábbi időpontokban kéri, betölti a gyorsítótárba azokat az adatokat, amelyeket még nem kértek, de nagy a valószínűsége annak, hogy igen. Az előletöltés legegyszerűbb esete, ha a gyorsítótárba olyan további adatokat töltünk be, amelyek kicsit távolabb vannak az aktuálisan kért adatoknál, mert statisztikailag nagyobb eséllyel később kérik. Ha az előzetes letöltési algoritmus megfelelően van implementálva a meghajtó firmware-ében, ez megnöveli a működési sebességet különböző fájlrendszerekben és különféle típusok adat.
3. Felhasználói vezérlés. A csúcstechnológiás merevlemezek olyan parancsokkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik a felhasználó számára, hogy pontosan vezérelje az összes gyorsítótár-műveletet. Ezek a parancsok a következőket tartalmazzák: a gyorsítótár engedélyezése és letiltása, a szegmensek méretének szabályozása, az adaptív szegmentálás és az előzetes letöltés engedélyezése és letiltása stb.

Annak ellenére, hogy a gyorsítótár növeli a meghajtó sebességét a rendszerben, ennek is vannak hátrányai. Először is, a gyorsítótár egyáltalán nem gyorsítja fel a meghajtót a tálca különböző végein található véletlenszerű információkérések során, mivel ilyen kérések esetén nincs értelme az előzetes letöltésnek. Ezenkívül a gyorsítótár egyáltalán nem segít nagy mennyiségű adat olvasásakor, mert általában elég kicsi, például egy 10 megabájtos fájl másolásakor a korunkban megszokott 2 megabájtos pufferrel a másolt fájlnak alig 20%-a fér be a gyorsítótárba.

A gyorsítótár ezen és egyéb tulajdonságai miatt nem gyorsítja fel annyira a meghajtót, mint szeretnénk. Az általa adott sebességnövekedés nem csak a puffer méretétől függ, hanem a mikroprocesszor gyorsítótárával való munka algoritmusától is, valamint a feldolgozott fájlok típusától is. pillanatnyilag. És általában nagyon nehéz kideríteni, hogy egy adott meghajtón mely gyorsítótár-algoritmusokat használják.

Az ábrán a Seagate Barracuda meghajtó cache chipje látható, ami 4 megabites vagy 512 kilobájt kapacitással rendelkezik.

Írás-olvasási műveletek gyorsítótárazása

Annak ellenére, hogy a gyorsítótár növeli a meghajtó sebességét a rendszerben, ennek is vannak hátrányai. Először is, a gyorsítótár egyáltalán nem gyorsítja fel a meghajtót a tálca különböző végein található véletlenszerű információkérések során, mivel ilyen kérések esetén nincs értelme az előzetes letöltésnek. Ezenkívül egyáltalán nem segít nagy mennyiségű adat olvasásakor, mert... általában elég kicsi. Például egy 10 megabájtos fájl másolásakor a korunkban megszokott 2 megabájtos pufferrel a másolt fájlnak csak valamivel kevesebb, mint 20%-a fér be a gyorsítótárba.

A gyorsítótár ezen tulajdonságai miatt nem gyorsítja fel annyira a meghajtót, mint szeretnénk. Az általa biztosított sebességnövekedés nem csak a puffer méretétől függ, hanem a mikroprocesszor gyorsítótárával való munka algoritmusától, valamint az éppen kezelt fájlok típusától is. És általában nagyon nehéz kideríteni, hogy egy adott meghajtón mely gyorsítótár-algoritmusokat használják.

Az elmúlt években a merevlemez-gyártók jelentősen növelték termékeik gyorsítótár-kapacitását. Még a 90-es évek végén is 256 kilobájt volt az összes meghajtó szabványa, és csak a csúcskategóriás eszközök rendelkeztek 512 kilobájt gyorsítótárral. Jelenleg a 2 MB-os gyorsítótár az összes meghajtó de facto szabványává vált, míg a legproduktívabb modellek 8 vagy akár 16 MB-os kapacitással rendelkeznek. Általában 16 megabájt csak SCSI-meghajtókon található. Két oka van annak, hogy a meghajtópuffer ilyen gyorsan nőtt. Az egyik a szinkron memória chipek árának meredek csökkenése. A második ok a felhasználók azon meggyőződése, hogy a gyorsítótár méretének megkétszerezése vagy akár megnégyszerezése nagyban befolyásolja a meghajtó sebességét.

A merevlemez gyorsítótárának mérete természetesen befolyásolja a meghajtó sebességét az operációs rendszerben, de nem annyira, mint ahogyan azt a felhasználók elképzelik. A gyártók kihasználják a felhasználónak a gyorsítótár méretébe vetett hitét, és a reklámprospektusokban hangosan kijelentik, hogy a gyorsítótár mérete négyszerese a standard modellhez képest. Ha azonban ugyanazt a merevlemezt 2 és 8 megabájtos puffermérettel hasonlítjuk össze, kiderül, hogy a gyorsítás több százalékot eredményez. Mihez vezet ez? Ezenkívül a gyorsítótár méretében csak nagyon nagy különbség (például 512 kilobájt és 8 megabájt között) befolyásolja jelentősen a meghajtó sebességét. Emlékeztetni kell arra is, hogy a merevlemez-puffer mérete a számítógép memóriájához képest meglehetősen kicsi, és gyakran nagyobb mértékben járul hozzá a meghajtó működéséhez a „szoftver” gyorsítótár, vagyis egy közbenső puffer, amelyet a meghajtó szervez. a fájlrendszerrel végzett gyorsítótárazási műveletek operációs rendszere, amely a számítógép memóriájában található.

Az olvasási gyorsítótárazás és az írási gyorsítótár bizonyos szempontból hasonló, de sok különbség is van. Mindkét művelet célja a meghajtó általános teljesítményének növelése: ezek pufferek a között gyors számítógépés a lassú hajtás mechanikája. A fő különbség ezek között a műveletek között az, hogy az egyik nem módosítja a meghajtón lévő adatokat, míg a másik igen.

Gyorsítótárazás nélkül minden írási művelet fárasztó várakozást eredményezne, amíg a fejek a megfelelő helyre kerülnek, és az adatok a felületre íródnak. Számítógéppel lehetetlen lenne dolgozni: mint korábban említettük, ez a művelet a legtöbb merevlemezen legalább 10 milliszekundumot venne igénybe, ami a számítógép egészének működése szempontjából nagyon sok, hiszen a számítógép mikroprocesszorának várnia kell erre a 10 ezredmásodpercre minden alkalommal, amikor az információ a merevlemezre íródik. A legszembetűnőbb az, hogy a gyorsítótárral pontosan ez a működési mód létezik, amikor a gyorsítótárba és a felületre egyszerre írnak adatokat, és a rendszer mindkét művelet befejezését várja. Ezt átírási gyorsítótárnak nevezik. Ez a technológia gyorsabb munkát biztosít, ha az újonnan rögzített adatokat a közeljövőben vissza kell olvasni a számítógépbe, és maga a rögzítés sokkal tovább tart, mint amennyi idő után a számítógépnek szüksége lesz ezekre az adatokra.

Szerencsére van egy gyorsabb módja is a gyorsítótár működésének: a számítógép adatokat ír a meghajtóra, azok bekerülnek a gyorsítótárba, és a meghajtó azonnal válaszol a rendszernek, hogy az írás befejeződött; a számítógép továbbra is működik, abban a hitben, hogy a meghajtó nagyon gyorsan tudott adatokat írni, míg a meghajtó „megtévesztette” a számítógépet, és csak a szükséges adatokat írta a gyorsítótárba, és csak ezután kezdte el írni a lemezre. Ezt a technológiát visszaírási gyorsítótárnak nevezik.

Természetesen a visszaírási gyorsítótárazási technológia növeli a teljesítményt, ennek ellenére ennek a technológiának vannak hátrányai is. A merevlemez jelzi a számítógépnek, hogy az írás már megtörtént, miközben az adatok csak a gyorsítótárban vannak, és csak ezután kezdi el írni az adatokat a felületre. Ez eltart egy ideig. Ez nem probléma, amíg a számítógép rendelkezik árammal. Mert A gyorsítótár ingadozó memória abban a pillanatban, amikor a tápellátást kikapcsolják, a gyorsítótár teljes tartalma helyrehozhatatlanul elveszik. Ha a gyorsítótárban a felszínre írásra váró adatok voltak, és a tápfeszültséget kikapcsolták, az adatok örökre elvesznek. És ami szintén rossz, a rendszer nem tudja, hogy az adatokat pontosan írták-e a lemezre, mert... Winchester már beszámolt róla, hogy ezt megtette. Így nemcsak magát az adatot veszítjük el, hanem azt sem tudjuk, hogy mely adatok nem kerültek rögzítésre, és azt sem tudjuk, hogy hiba történt. Ennek eredményeként a fájl egy része elveszhet, ami az integritás megsértéséhez, az operációs rendszer működésének elvesztéséhez stb. Természetesen ez a probléma nem érinti az olvasási gyorsítótárat.

E kockázat miatt egyes munkaállomások egyáltalán nem tárolnak gyorsítótárat. A modern meghajtók lehetővé teszik az írási gyorsítótárazási mód letiltását. Ez különösen fontos azokban az alkalmazásokban, ahol az adatok pontossága nagyon kritikus. Mert Az ilyen típusú gyorsítótárazás nagymértékben megnöveli a meghajtó sebességét, azonban általában más módszerekhez folyamodnak, amelyek csökkentik az áramkimaradás miatti adatvesztés kockázatát. A leggyakoribb módszer a számítógép szünetmentes tápegységhez való csatlakoztatása. Ezen kívül minden modern meghajtó rendelkezik a „flush write cache” funkcióval, ami arra kényszeríti a meghajtót, hogy adatokat írjon a gyorsítótárból a felszínre, de ezt a parancsot a rendszernek vakon kell végrehajtania, mert még mindig nem tudja, hogy vannak-e adatok a gyorsítótárban vagy sem. Valahányszor kikapcsolják az áramellátást, a modern operációs rendszerek ezt a parancsot küldik a merevlemezre, majd egy parancsot küldenek a fejek parkolására (bár ezt a parancsot nem lehetett elküldeni, mivel minden modern meghajtó automatikusan leparkolja a fejeket, ha a feszültség alá csökken a maximálisan megengedett szint ), és csak ezután kapcsol ki a számítógép. Ez garantálja a felhasználói adatok biztonságát és a merevlemez megfelelő leállítását.

spas-info.ru

Mi az a merevlemez-puffer, és miért van rá szükség?

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 a merevlemez-meghajtóról történő információolvasás sebessége és az operációs rendszer átviteli sebessége jelentősen eltér. Ezért a számítógépnek ideiglenesen „gyorsítótárban” kell tárolnia az adatokat, és csak azután 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 HDD kártyán található. 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 operációs rendszer kapcsolatba lép a merevlemezzel. 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.

A merevlemez gyorsítótára az adatok ideiglenes tárolója.
Ha modern merevlemezed van, akkor a gyorsítótár nem olyan fontos, mint korábban.
Tudjon meg többet arról, hogy milyen szerepet játszik a gyorsítótár a merevlemezekben, és milyen gyorsítótárméretnek kell lennie gyors munka számítógépet, a cikk későbbi részében megtalálja.

Mire használják a gyorsítótárat?

A merevlemez gyorsítótára lehetővé teszi a gyakran használt adatok egy speciálisan kijelölt helyen történő tárolását. Ennek megfelelően a gyorsítótár mérete határozza meg a tárolt adatok kapacitását. A nagy gyorsítótárnak köszönhetően a teljesítmény keményen dolgozni lemezterület jelentősen megnőhet, mert a merevlemez gyorsítótárába gyakran használt adatok tölthetők be, amelyek kérésre nem igényelnek fizikai olvasást.
A fizikai olvasás közvetlen vonzereje szektorok kemény korong. Ez meglehetősen jelentős időtartamot vesz igénybe, ezredmásodpercben mérve. Ugyanakkor a merevlemez gyorsítótára kérésre körülbelül 100-szor gyorsabban továbbítja az információkat, mintha az információt a merevlemez fizikai elérése során kérték volna. Így a merevlemez gyorsítótára lehetővé teszi a merevlemez működését még akkor is, ha a gazdagép busz foglalt.

A gyorsítótár fontossága mellett nem szabad megfeledkeznünk másról sem jellemzői kemény lemezt, és néha a gyorsítótár mérete elhanyagolható. Ha összehasonlítunk két azonos méretű, különböző gyorsítótár méretű merevlemezt, például 8 és 16 MB-ot, akkor a nagyobb gyorsítótár mellett csak akkor érdemes választani, ha az árkülönbségük körülbelül 7-12 dollár. Ellenkező esetben nincs értelme túlfizetni egy nagyobb gyorsítótár-mennyiségért.

A gyorsítótárat érdemes megnézni, ha vásárolsz játék számítógépés neked nincsenek apróságok, ebben az esetben a sebességet is meg kell nézni.

Összefoglalva a fentieket

A gyorsítótár előnye, hogy az adatfeldolgozás nem tart sokáig, míg egy bizonyos szektorhoz való fizikai hozzáférés során időnek kell eltelnie, amíg a lemezfej megtalálja a kívánt információt és elkezdi olvasni. Ezenkívül a nagy gyorsítótár méretű merevlemezek jelentősen tehermentesíthetik a számítógép processzorát, mivel a gyorsítótárból való információ kéréséhez nincs szükség fizikai hozzáférésre. Ennek megfelelően a processzormunka itt minimális.

A merevlemez gyorsítótárat igazi gyorsítónak nevezhetjük, puffer funkciója ugyanis valóban sokkal gyorsabban és hatékonyabban teszi lehetővé a merevlemez működését. A csúcstechnológiák rohamos fejlődésével összefüggésben azonban a merevlemez gyorsítótárának korábbi értéke nem túl fontos, mivel a legtöbb esetben modern modellek 8 vagy 16 MB gyorsítótárat használnak, ami elég optimális teljesítmény merevlemez.

Ma már léteznek még nagyobb, 32 MB-os gyorsítótárral rendelkező merevlemezek, de mint mondtuk, a különbözetért csak akkor érdemes külön fizetni, ha az árkülönbség megfelel a teljesítménykülönbségnek.

Üdvözlet, kedves olvasók! Normális emberekben, akiknek tudatát még nem homályosította el az ismeretség számítógépes technológiák, amikor meghallja a „Winchester” szót, az első asszociáció, amely felmerül, a híres vadászpuska, amely rendkívül népszerű az Egyesült Államokban. Az informatikusok teljesen különböző asszociációkkal rendelkeznek – ezt nevezzük legtöbben merevlemeznek.

A mai kiadványunkban megnézzük, mi az a merevlemez-puffermemória, mire van szükség, és mennyire fontos ez a paraméter a különféle feladatok elvégzéséhez.

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 ekkor az operációs rendszert cserélhető adathordozóról vagy hálózati kapcsolaton keresztül kell betölteni, és a munkadokumentumokat egy távoli szerveren kell tárolni.

A merevlemez alapja kerek alumínium vagy üveglap. Megfelelő fokú merevséggel rendelkezik, ezért az alkatrész ún merevlemez. A lemezt ferromágneses anyag (általában króm-dioxid) réteg borítja, melynek klaszterei a mágnesezés és lemágnesezés miatt egyet vagy nullát emlékeznek. 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 a termelékenység az ilyen munkaállomás(mint már tudja, a teljesítmény szempontjából a merevlemez mágneses lemeze jelentősen rosszabb, mint a RAM chip), és közvetve a merevlemez élettartama is.

Közvetve azért, mert a különböző felhasználók különböző módon használják a merevlemezt: például egy filmkedvelő, 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. videólejátszó segítségével.

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

Hogyan nézheti meg a puffer méretét

Mielőtt láthatná a gyorsítótár méretét, le kell töltenie és telepítenie kell a HD Tune segédprogramot. A program elindítása után az oldal alján található „Információ” fülön található az érdeklődésre számot tartó paraméter.

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. A pusztán internetezésre, irodai alkalmazások és egyszerű flash játékok futtatására használt számítógépekhez pedig egy 32 MB 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. Valamint, hogy teljes legyen a kép, javaslom, hogy olvassa el a lemezek és lemezek publikációit, illetve azt, hogy melyek vannak merevlemezen.

A digitális adatok személyes gyűjteménye idővel exponenciálisan növekszik. Az évek során folyamatosan nő az adatmennyiség dalok, filmek, fényképek, dokumentumok, mindenféle videó tanfolyamok ezrei formájában, és ezeket természetesen valahol tárolni kell. számítógép, vagy akármekkora is, egy napon mégis teljesen elfogy a szabad hely.

A tárhelyhiány problémájára kézenfekvő megoldás a DVD-k, USB flash meghajtók, ill külső kemény lemez (HDD). A flash meghajtók általában több GB lemezterületet biztosítanak, de hosszú távú tárolásra biztosan nem alkalmasak, ár-mennyiség arányuk pedig finoman szólva sem a legjobb. A DVD-k árát tekintve jó választásnak számítanak, rögzítésben, újraírásban, felesleges adatok törlésében viszont nem kényelmesek, de lassan kihalnak és elavult technológiává válnak. A külső merevlemez nagy helyet biztosít, hordozható, könnyen használható, és kiválóan alkalmas hosszú távú adattárolásra.

Külső HDD vásárlásakor a megfelelő választáshoz először tudnod kell, mire kell figyelned. Ebben a cikkben elmondjuk, milyen kritériumokat kell követnie a külső merevlemez kiválasztásakor és vásárlásakor.

Mire kell figyelni külső merevlemez vásárlásakor

Kezdjük a márka kiválasztásával, ezek közül a legjobbak Maxtor Seagate Iomega LaCie ToshibaÉs Western Digital l.
A legfontosabb jellemzők, amelyekre figyelni kell vásárláskor:

Kapacitás

A lemezterület nagysága az első dolog, amit figyelembe kell venni. Az alapszabály, amit a vásárláskor be kell tartani, hogy a szükséges kapacitást meg kell szorozni hárommal. Például, ha úgy gondolja, hogy 250 GB további merevlemez-terület elegendő, vásároljon 750 GB-os modellt. A nagy tárhellyel rendelkező meghajtók általában meglehetősen terjedelmesek, ami kihat a mobil képességeikre, ezt a gyakran hordóknak is figyelembe kell venniük külső tároló veled. Mert asztali számítógépek, több terabájtnyi lemezterülettel rendelkező modellek eladók.

Forma tényező

Az alaktényező határozza meg az eszköz méretét. Jelenleg a 2,5 és 3,5 formátumot használják a külső merevlemezekhez.
2,5 alaktényező (méret hüvelykben) - kisebb méretű, könnyű, a portról kapja az áramot, kompakt, mobil.
A 3.5-ös formájúak nagyobb méretűek, kiegészítő tápellátással rendelkeznek, meglehetősen nehezek (gyakran több mint 1 kg), és nagy a lemezterületük. Ügyeljen a hálózati tápellátásra, mert... ha azt tervezi, hogy az eszközt egy gyenge laptophoz csatlakoztatja, akkor előfordulhat, hogy nem tudja felpörgetni a lemezt - és a lemez egyszerűen nem fog működni.

Forgási sebesség (RPM)

A második fontos tényező, amelyet figyelembe kell venni, a lemez forgási sebessége, RPM-ben (fordulat per perc). A nagy sebesség gyors adatolvasást és nagy írási sebességet biztosít. Minden olyan merevlemez, amelynek lemezforgási sebessége legalább 7200 RPM jó választás. Ha a sebesség nem kritikus az Ön számára, akkor választhat egy 5400 RPM-es modellt, amelyek csendesebbek és kevésbé melegednek.

Gyorsítótár mérete

Minden külső HDD olyan pufferrel vagy gyorsítótárral rendelkezik, amely ideiglenesen tárolja az adatokat, mielőtt azok lemezre kerülnének. A nagyobb gyorsítótárral rendelkező meghajtók gyorsabban továbbítják az adatokat, mint a kisebb gyorsítótárral rendelkezők. Válasszon olyan modellt, amely legalább 16 MB gyorsítótárral rendelkezik, lehetőleg több.

Felület

A fenti tényezőkön kívül további fontos jellemző az adatátvitelhez használt interfész típusa. A leggyakoribb az USB 2.0. Egyre népszerűbb az USB 3.0, az új generáció jelentősen megnövelte az adatátviteli sebességet, emellett FireWire és ESATA interfésszel ellátott modellek is kaphatók. Javasoljuk, hogy USB 3.0 és ESATA interfésszel rendelkező modelleket válasszon, amelyek nagy adatátviteli sebességgel rendelkeznek, feltéve, hogy számítógépe fel van szerelve a megfelelő portokkal. Ha kritikus fontosságú az Ön számára, hogy külső merevlemezt a lehető legtöbb eszközhöz tudjon csatlakoztatni, válasszon egy olyan modellt, amelyhez a verzió tartozik USB interfész 2.0.

Cache memória- Ez egy ultragyors memória, amely nagyobb teljesítményt nyújtott a RAM-hoz képest.

A gyorsítótár kiegészíti a RAM funkcionális értékét.
Amikor a számítógép fut, minden számítás a processzorban történik, és a számításokhoz szükséges adatok és eredményeik a RAM-ban tárolódnak. A processzor sebessége többszöröse a RAM-mal történő információcsere sebességének. Figyelembe véve, hogy két processzorművelet között egy vagy több művelet is végrehajtható lassabb memórián, azt tapasztaljuk, hogy a processzornak időnként tétlennek kell lennie, és a számítógép általános sebessége csökken.

A cache memóriát egy speciális vezérlő vezérli, amely a végrehajtandó programot elemezve megpróbálja megjósolni, hogy a processzornak a közeljövőben nagy valószínűséggel milyen adatokra, parancsokra lesz szüksége, és azokat a cache memóriába pumpálja, azaz. A cache vezérlő betölti a szükséges adatokat a RAM-ból a cache memóriába, és szükség esetén visszaadja a processzor által módosított adatokat a RAM-ba.

A processzor gyorsítótára megközelítőleg ugyanazt a funkciót látja el, mint RAM. Csak a gyorsítótár a processzorba épített memória, ezért gyorsabb, mint a RAM, részben a helyzetéből adódóan. Hiszen a kommunikációs vonalak végigfutnak alaplap, és a csatlakozó káros hatással van a sebességre. A modern személyi számítógép gyorsítótára közvetlenül a processzoron található, aminek köszönhetően sikerült lerövidíteni a kommunikációs vonalakat és javítani a paramétereiket.

A gyorsítótárat a processzor az információk tárolására használja. Puffereli a leggyakrabban használt adatokat, aminek köszönhetően a következő hozzáférés ideje jelentősen lecsökken.

Minden modern processzornak van gyorsítótára (angolul - cache) - ultragyors RAM tömbje, amely puffer a viszonylag lassú vezérlő között. rendszermemóriaés processzor. Ez a puffer olyan adatblokkokat tárol, amelyekkel a CPU éppen dolgozik, ezáltal jelentősen csökkenti a rendkívül lassú (a processzor sebességéhez képest) rendszermemóriába irányuló processzorhívások számát.

Ez jelentősen növeli a processzor általános teljesítményét.
Ráadásul a modern processzorokban a gyorsítótár már nem egyetlen memóriatömb, mint korábban, hanem több szintre oszlik. A leggyorsabb, de viszonylag kis méretű első szintű gyorsítótár (L1), amellyel a processzormag működik, leggyakrabban két részre oszlik - az utasítás-gyorsítótárra és az adatgyorsítótárra. A második szintű gyorsítótár kölcsönhatásba lép az L1 gyorsítótárral - L2, amely általában sokkal nagyobb térfogatú és vegyes, anélkül, hogy utasítás-gyorsítótárra és adatgyorsítótárra osztaná.

Egyes asztali processzorok a szerverprocesszorok példáját követve néha harmadik szintű L3 gyorsítótárat is szereznek. Az L3 gyorsítótár általában még nagyobb méretű, bár valamivel lassabb, mint az L2 (annak köszönhetően, hogy az L2 és L3 közötti busz keskenyebb, mint az L1 és L2 közötti busz), de a sebessége mindenesetre aránytalanul nagyobb, mint a sebesség rendszer memóriája.

Kétféle gyorsítótár létezik: kizárólagos és nem inkluzív gyorsítótár. Az első esetben az összes szintű gyorsítótárban lévő információk egyértelműen el vannak határolva - mindegyik kizárólag eredeti információt tartalmaz, míg egy nem kizárólagos gyorsítótár esetében az információk minden gyorsítótári szinten megkettőzhetők. Ma nehéz megmondani, hogy e két séma közül melyik a helyesebb - mindkettőnek van hátránya és pluszja is. Exkluzív gyorsítótárazási sémát használnak AMD processzorok, míg nem kizárólagos - Intel processzorokban.

Exkluzív cache memória

Az exkluzív gyorsítótár az L1-ben és L2-ben található információk egyediségét feltételezi.
Amikor információkat olvas a RAM-ból a gyorsítótárba, az információ azonnal bekerül az L1-be. Amikor az L1 megtelik, az információ átkerül az L1-ből az L2-be.
Ha a processzor az L1-ből kiolvasott információt nem találja meg, akkor azt az L2-ben keresi. Ha a szükséges információ megtalálható az L2-ben, akkor az első és a második szintű gyorsítótár sorokat cserél egymással (az L1 „legrégebbi” sora az L2-be kerül, és az L2 szükséges sora kerül a helyére). Ha a szükséges információ nem található az L2-ben, akkor a hozzáférés a RAM-hoz megy.
Az exkluzív architektúrát olyan rendszerekben használják, ahol az első és a második szintű gyorsítótár térfogata közötti különbség viszonylag kicsi.

Inkluzív gyorsítótár

A befogadó architektúra magában foglalja az L1-ben és L2-ben található információk megkettőzését.
A munka séma a következő. Amikor információkat másol a RAM-ból a gyorsítótárba, két másolat készül, az egyik másolat az L2-ben, a másik az L1-ben tárolódik. Amikor az L1 teljesen megtelik, az információ a „legrégebbi adat” eltávolításának elve szerint történik - LRU (Least-Recently Used). Ugyanez történik a második szintű gyorsítótárral is, de mivel annak nagyobb a térfogata, hosszabb ideig tárolódnak benne az információk.

Amikor a processzor információkat olvas be a gyorsítótárból, akkor azt az L1-ből veszi. Ha a szükséges információ nincs az első szintű gyorsítótárban, akkor a rendszer az L2-ben keresi. Ha a szükséges információ megtalálható a második szintű gyorsítótárban, akkor az L1-ben megduplázódik (az LRU elv alapján), majd átkerül a processzorba. Ha a szükséges információ nem található a második szintű gyorsítótárban, akkor a RAM-ból olvassa be.
Az inkluzív architektúra azokban a rendszerekben használatos, ahol nagy a különbség az első és a második szintű gyorsítótár méretében.

A gyorsítótár azonban nem hatékony, ha nagy mennyiségű adattal (videó, hang, grafika, archívum) dolgozik. Az ilyen fájlok egyszerűen nem férnek el a gyorsítótárban, ezért folyamatosan hozzá kell férnie a RAM-hoz, vagy akár a HDD-hez. Ilyenkor minden előny eltűnik, mert költségvetési feldolgozók(például Intel Celeron) a csökkentett gyorsítótárral olyan népszerűek, hogy a multimédiás feladatok (nagy mennyiségű adat feldolgozásával kapcsolatos) teljesítményét a gyorsítótár mérete még a csökkentett működési gyakoriság ellenére sem befolyásolja jelentősen. Intel buszok Celeron.

Merevlemez gyorsítótár

Általános szabály, hogy minden modern merevlemez saját RAM-mal rendelkezik, amelyet gyorsítótárnak vagy egyszerűen gyorsítótárnak neveznek. A merevlemez-gyártók gyakran puffermemóriaként hivatkoznak erre a memóriára. A gyorsítótár mérete és szerkezete a gyártóktól és a különféle modellek a merevlemezek jelentősen különböznek egymástól.

A gyorsítótár pufferként szolgál a merevlemezről már kiolvasott, de további feldolgozásra még át nem vitt közbenső adatok tárolására, valamint olyan adatok tárolására, amelyekhez a rendszer elég gyakran hozzáfér. A tranzittárolás szükségességét a merevlemezről történő adatolvasási sebesség és a áteresztőképesség rendszerek.

Általában a gyorsítótárat használják adatok írására és olvasására is, de az SCSI-meghajtókon időnként szükség van az írási gyorsítótár kikényszerítésére, így a lemezírási gyorsítótárazás általában alapértelmezés szerint le van tiltva az SCSI-nél. Ez ugyan ellentmond a fentieknek, de a cache memória mérete nem meghatározó a teljesítmény javítása szempontjából.

A lemez teljes teljesítményének növelése érdekében fontosabb az adatcsere megszervezése a gyorsítótárral.
Ezenkívül a teljesítményt általában befolyásolják a vezérlő elektronika működési algoritmusai, amelyek megakadályozzák a hibákat a pufferrel végzett munka során (irreleváns adatok tárolása, szegmentálás stb.)

Elméletileg: minél nagyobb a cache memória, annál nagyobb a valószínűsége annak, hogy a szükséges adatok a pufferben vannak, és nem kell „megzavarni” a merevlemezt. A gyakorlatban azonban előfordul, hogy egy nagy mennyiségű gyorsítótárral rendelkező lemez teljesítménye nem sokban különbözik a kisebb mennyiségű merevlemeztől.

Választás