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機械硬碟的緩存有什麼用

發布時間: 2021-01-14 01:59:40

Ⅰ 硬碟的緩存有什麼用

簡單的說硬碟緩存影響硬碟的讀寫速度,而制約硬碟速度的參數不止在硬碟的緩存專容量上。
對於對屬數據處理速度有苛刻要求的電腦,大緩存帶來讀寫世間的縮短,增加使用效率。而對於普通家用電腦使用者來說,相同容量相同轉速的硬碟,緩存區別帶來的差異日常使用中感覺不是很明顯。
通常來講,盡量選擇緩存高的硬碟是必要的!!

機械硬碟緩存的意思

普通應用,包括安裝系統的系統盤,還是建議選擇7200轉硬碟。
硬碟的性能主要專由轉速決定,7200轉硬碟的持續讀屬寫性能,遠高於5400轉硬碟。
緩存對於硬碟的持續讀寫性能,其實沒有影響,其用處主要體現在重復從硬碟讀取少量數據時。

Ⅲ 硬碟緩存有什麼作用

作用:

1、預讀取

當硬碟受到CPU指令控制開始讀取數據時,硬碟上的控制晶元會控制磁頭把正在讀取的簇的下一個或者幾個簇中的數據讀到緩存中(由於硬碟上數據存儲時是比較連續的,所以讀取命中率較高)。

2、對寫入動作進行緩存

是對寫入動作進行緩存。當硬碟接到寫入數據的指令之後,並不會馬上將數據寫入到碟片上,而是先暫時存儲在緩存里,然後發送一個「數據已寫入」的信號給系統,這時系統就會認為數據已經寫入,並繼續執行下面的工作,而硬碟則在空閑(不進行讀取或寫入的時候)時再將緩存中的數據寫入到碟片上。

3、臨時存儲最近訪問過的數據

是臨時存儲最近訪問過的數據。有時候,某些數據是會經常需要訪問的,硬碟內部的緩存會將讀取比較頻繁的一些數據存儲在緩存中,再次讀取時就可以直接從緩存中直接傳輸。緩存就像是一台計算機的內存一樣,在硬碟讀寫數據時,負責數據的存儲、寄放等功能。

Ⅳ 固態硬碟緩存有什麼用

緩存在固態硬碟中的作用
隨著SSD固態硬碟的普及,如今帶有緩存的SSD價格也逐漸被用戶接受,雖然我們知道有緩存的SSD在價格上會比沒有緩存的略貴一些,但是緩存究竟在SSD固態硬碟中發揮了怎樣的作用並不是每個用戶都了解。
1,什麼是緩存:
其實「緩存」一詞單純從字面上理解可解釋為延緩存放,簡單的說「緩存」是為了平衡高速設備和低速設備之間的速度差異而存在的。作用是讓低速設備盡量的不拖高速設備的後退。這里之所以用「盡量」一詞,主要是各類產品中的緩存容量有限,演算法也不可能100%的准確命中,所以低速設備多多少少還是會拖高速設備的後腿,緩存的作用只能是「盡量」減少這種現象。
例如CPU緩存;每當CPU從內存里讀數據時,會向內存控制器發出一個讀指令,要求內存控制器返回其要求的數據,可是因為內存響應速度相對於CPU是很慢的,所以在數據返回之前CPU只有無所事事的「等待」,如果經常出現這樣的情況,再快的CPU也會被內存拖後腿,效率也不會提高。
在主內存(RAM)和CPU之間,放一塊小容量的SRAM。當CPU申請RAM數據的時候,先在SRAM裡面尋找,如果找到了數據,就不用花費很多時間到RAM里去讀了(同步讀取)。如果SRAM里沒有數據,再到RAM去讀,當RAM返回數據的時候,不僅僅返回原來所需要的數據,同時「捎帶」返回所需數據「前後」的一些看似無關的數據,並將這些數據放入SRAM中。
下次CPU再次到SRAM里讀數據的時候,如果所需數據正好在SRAM里,就可以「命中」了。從原理上可以看出,命中率越高,CPU的效率就越高。而命中率又是被「捎帶」返回的數據所決定的,哪些數據被捎帶返回,這個就要依CPU內部的緩存演算法而定了。由此可見,由於緩存容量遠遠小於主內存容量,而緩存演算法也不可能100%的准確命中。
2,緩存在機械硬碟中的作用:
以上是以CPU緩存做例子。但是在電腦系統里,緩存並不僅僅是CPU獨有,因為高速設備與低速設備的矛盾並不僅僅體現在CPU和內存之間。現在假如說,我要把數據從內存寫入硬碟,由於硬碟相當緩慢,需要等待很長的時間才能完成此任務。那麼用戶體驗就是電腦非常慢。實際上,這里CPU不慢,內存不慢,只是硬碟太慢了。
解決機械硬碟速度過慢的問題,就在其內部安置了一個小容量的內存,也就是硬碟的緩存,數據首先寫入到緩存里。那麼在操作系統層面,就會認為數據已經寫入了,用戶的感覺就是快速。隨後硬碟自己再從緩存寫入到碟片,這個過程無需用戶干預了。
不過需要注意的是,其實硬碟的緩存並不全都用於緩存數據,還有其他用途,所以不見得緩存越大,性能就越好。而且還有個緩存演算法問題。如果演算法不優秀,命中率就不會高,這樣大容量緩存形同虛設。
3,緩存在SSD固態硬碟中的作用:
剛才為大家介紹了什麼是緩存,以及它在機械硬碟和內存中發揮的作用,其實緩存在SSD固態硬碟中發揮的作用也相差不遠。SSD上的緩存一般都是1或者2顆DRAM顆粒構成,起到數據交換緩沖作用。一款SSD產品是否有緩存這樣的設計,往往是廠商根據產品定位和用途做得決定,一般一些入門級產品或者低速產品,在設計上就會考慮不帶緩存方案,而一些高速產品由於數據交換量大,就設計有緩存,以提高產品的讀寫效率。
通常帶有緩存的SSD在價格上或比不帶緩存的略高一些,雖然SSD帶緩存讀取小文件的速度會快些,但對SSD來說,快的太有限了。就反應速度來說,SSD的反應速度一般都在0.2毫秒以內,不比緩存慢。所以帶緩存對讀取速度的提升,幾乎可以忽略。其次帶不帶緩存並不影響SSD的壽命,決定SSD壽命的是NAND FLASH的寫入次數。其次,主控晶元的好壞才是是決定SSD性能和使用壽命的重要因素。
4,總結:
通過介紹相信大家對緩存的作用有了深入的了解,另外我們可以看出緩存在內存、機械硬碟和SSD固態硬碟身上發揮作用的強弱是不一樣的。緩存是為了平衡高速設備和低速設備之間的速度差異而存在的,其作用是讓低速設備盡量的不拖高速設備的後腳。
緩存的主要功能在於是電腦有資料放到HDD時,因為HDD機械式運作比電腦慢很多,所以在HDD上放上緩存,暫時存儲資料以便電腦能夠繼續做其他事情,不會因為HDD的動作慢,而拖慢了電腦的效能。
而SSD的速度大幅提升,已經能夠實時處理數據,緩存作為提升速度的作用就不大了。由此我們可以得出依據緩存大小判斷SSD速度並不科學,固態硬碟速度快慢主要由主控晶元和快閃記憶體顆粒品質決定。

Ⅳ 硬碟緩存大小有什麼作用

游戲方面對硬碟要求比較高的就是大型的3D游戲,比如《魔獸世界》切換界面的時候需要「讀條」載入游戲數據,大量玩家出現的屏幕上的時候因為數據讀取的緩慢造成幀數的下降都是有的現象,對於應用軟體方面,比如maya在做視頻數據的渲染的時候,需要大量的讀寫操作,硬碟緩存也是很有必要的。 總之在購買硬碟的時候,建議盡可能購買一些緩存容量大一點的機械硬碟新能方面是多少有些提升的。 日立單碟1TB硬碟的晶元特寫 上圖自左向右依次為硬碟馬達控制器、主控制晶元和緩存顆粒。該款硬碟採用和上代雙碟1TB產品一樣的LSI LOGIC晶元,無需經過橋接和串列到並行數據的轉化,可以發揮SATA硬碟的真正優勢,以達到介面速率600MB/s。但是硬碟馬達控制器和緩存顆粒則做了更新優化,其中緩存顆粒從老款產品的DDR升級為DDRII,交換處理數據的速度更快。 硬碟緩存名詞解釋: 緩存(Cache memory)是硬碟控制器上的一塊內存晶元,具有極快的存取速度,它是硬碟內部存儲和外界介面之間的緩沖器。由於硬碟的內部數據傳輸速度和外界介面傳輸速度不同,緩存在其中起到一個緩沖的作用。緩存的大小與速度是直接關繫到硬碟的傳輸速度的重要因素,能夠大幅度地提高硬碟整體性能。當硬碟存取零碎數據時需要不斷地在硬碟與內存之間交換數據,如果有大緩存,則可以將那些零碎數據暫存在緩存中,減小外系統的負荷,也提高了數據的傳輸速度。 硬碟的緩存主要起三種作用:一是預讀取。當硬碟受到CPU指令控制開始讀取數據時,硬碟上的控制晶元會控制磁頭把正在讀取的簇的下一個或者幾個簇中的數據讀到緩存中(由於硬碟上數據存儲時是比較連續的,所以讀取命中率較高),當需要讀取下一個或者幾個簇中的數據的時候,硬碟則不需要再次讀取數據,直接把緩存中的數據傳輸到內存中就可以了,由於緩存的速度遠遠高於磁頭讀寫的速度,所以能夠達到明顯改善性能的目的;二是對寫入動作進行緩存。當硬碟接到寫入數據的指令之後,並不會馬上將數據寫入到碟片上,而是先暫時存儲在緩存里,然後發送一個「數據已寫入」的信號給系統,這時系統就會認為數據已經寫入,並繼續執行下面的工作,而硬碟則在空閑(不進行讀取或寫入的時候)時再將緩存中的數據寫入到碟片上。雖然對於寫入數據的性能有一定提升,但也不可避免地帶來了安全隱患——如果數據還在緩存里的時候突然掉電,那麼這些數據就會丟失。對於這個問題,硬碟廠商們自然也有解決辦法:掉電時,磁頭會藉助慣性將緩存中的數據寫入零磁軌以外的暫存區域,等到下次啟動時再將這些數據寫入目的地;第三個作用就是臨時存儲最近訪問過的數據。有時候,某些數據是會經常需要訪問的,硬碟內部的緩存會將讀取比較頻繁的一些數據存儲在緩存中,再次讀取時就可以直接從緩存中直接傳輸。 緩存容量的大小不同品牌、不同型號的產品各不相同,早期的硬碟緩存基本都很小,只有幾百KB,已無法滿足用戶的需求。2MB和8MB緩存是現今主流硬碟所採用,而在伺服器或特殊應用領域中還有緩存容量更大的產品,甚至達到了16MB、64MB等。 大容量的緩存雖然可以在硬碟進行讀寫工作狀態下,讓更多的數據存儲在緩存中,以提高硬碟的訪問速度,但並不意味著緩存越大就越出眾。緩存的應用存在一個演算法的問題,即便緩存容量很大,而沒有一個高效率的演算法,那將導致應用中緩存數據的命中率偏低,無法有效發揮出大容量緩存的優勢。演算法是和緩存容量相輔相成,大容量的緩存需要更為有效率的演算法,否則性能會大大折扣,從技術角度上說,高容量緩存的演算法是直接影響到硬碟性能發揮的重要因素。更大容量緩存是未來硬碟發展的必然趨勢。 更多關於硬體DIY的話題請到中關村在線-硬體論壇發貼和其他網友討論: 點擊進入論壇 希望以上信息對你有所幫助。

Ⅵ 機械硬碟,128m緩存有什麼用

寫入數據的時候都是先送到緩存上,然後才從緩存寫入硬碟。讀取數據也是,先放在緩存,然後從緩存讀數據。

Ⅶ 固態硬碟的緩存有什麼作用

預先把要處理的數據寫入到緩存裡面,從而提高硬碟的效率

從反應速度這一方面來回說,固態硬碟的答反應速度一般都在0.2毫秒以內,不比緩存慢。所以固態硬碟帶緩存對讀取速度的提升,幾乎可以忽略。

把數據從內存寫入硬碟,由於硬碟較緩慢,需要等待較長的時間才能完成此任務。為了解決硬碟速度過慢的問題,就在其內部安置了一個小容量的內存,也就是硬碟的緩存,數據首先寫入到緩存里。

那麼在操作系統層面,就會認為數據已經寫入了,用戶的感覺就是快速。隨後硬碟自己再從緩存寫入到碟片,這個過程無需用戶干預了。

(7)機械硬碟的緩存有什麼用擴展閱讀:

帶不帶緩存並不影響固態硬碟的壽命,決定固態硬碟壽命的是NAND FLASH的寫入次數。其次,主控晶元的好壞也是決定固態硬碟性能和使用壽命的重要因素。

緩存的主要功能在於是電腦有資料放到機械硬碟時,因為機械硬碟機械式運作比電腦慢很多,所以在機械硬碟上放上緩存,暫時存儲資料以便電腦能夠繼續做其他事情,不會因為機械硬碟的動作慢,而拖慢了電腦的效能。
而固態硬碟的速度大幅提升,已經能夠實時處理數據,緩存作為提升速度的作用就不大了。

參考資料來源:網路-高速緩沖存儲器

Ⅷ 機械硬碟的緩存有什麼用越大越好嗎

緩存抄的大小和硬碟的速度襲有直接關系,機械硬碟的最大寫入速度目前保持在220MB/s以內,持續讀寫速度在170MB/秒以內,硬碟使用64MB DDR2緩存足以向南/北橋晶元以及內存傳輸數據。。。。。如果硬碟採用容量更大的緩存,性能不但沒有提高,反而降低硬碟提取數據的命中率。

Ⅸ 機械硬碟128m緩存有什麼用

寫入數據的時候都是先送到緩存上,然後才從緩存寫入硬碟。讀內取數據也是,先放在緩存,容然後從緩存讀數據。

同樣轉速情況下,機械硬碟的緩存容量越大,讀寫速度越快。

關於部分硬碟參數可以這么理解:硬碟本體相當於一個大型倉庫(示意圖如下):

分區則表示把整個倉庫劃分為幾個庫位(盤符);匯流排帶寬相當於倉庫連接外部的道路,緩存則相當於倉庫的裝卸區(黃色部分)。

硬碟容量相當於倉庫的大小,決定了我們能夠存儲多少東西;匯流排帶寬決定了硬碟數據吞吐量的大小;而緩存就是用來平衡硬碟讀寫速度和匯流排數據吞吐之間的差異的,相當於裝卸貨的作業區。

因為匯流排帶寬很大,而硬碟的相對讀寫速度較慢,而且磁頭的讀和寫是兩種動作,此時寫入的數據就需要等待磁頭完成當前讀取動作,這個時候寫入數據就會先暫存在緩存里,相當於貨物堆放在裝卸作業區等待貨位,等待磁頭完成當前對碟片的讀寫動作之後再把緩存里的數據寫入磁碟。這時候擁有較大緩存的硬碟,就相當於擁有更大裝卸作業區的倉庫,對於數據的交換當然更有優勢。

Ⅹ 機械硬碟的緩存容量用處

緩存相當於中轉站,硬碟讀寫入的數據先存放到緩存裡面然後在傳到硬碟(因為緩存的速度要比硬碟本身快)。緩存容量越大,連續寫入的時候就更快。

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