Was ist der Festplatten-Cache und wie funktioniert er?

PCs sind komplizierte Maschinen, die aus Dutzenden kleinerer Komponenten bestehen, die alle zusammenarbeiten. Der Festplatten-Cache wird auch als Festplattenpuffer bezeichnet. Wie Sie vielleicht wissen oder nicht, arbeiten alle Teile Ihres Computers zusammen, um das Ergebnis Ihrer Prozesse zu beeinflussen. Die Effizienz und der Zustand Ihrer Festplatte können Ihren Computer verursachen. Um entweder langsam oder reibungslos zu laufen, je nachdem ob. Es gibt viele Probleme, die gelöst werden müssen. Und jeder Teil der Festplatte hat eine andere Funktion, damit Ihr Computer reibungslos funktioniert. Beachten Sie, dass jedes Teil, obwohl es individuell ist, für die Funktionalität Ihres Geräts gleichermaßen wichtig ist.

Festplatten-Cache

Jeder, der mit PC-Hardware gearbeitet hat, ist mit den wichtigsten Festplattenspezifikationen vertraut. Wie Kapazität, Lese- / Schreibgeschwindigkeit und Plattendrehzahl. Es gibt jedoch ein weniger bekanntes und Merkmal. Dies kann sich auf die Geschwindigkeit Ihrer Festplatte auswirken: auf die Größe Ihres Caches. Lassen Sie uns einen kurzen Blick darauf werfen, was der Festplatten-Cache ist und wie er funktioniert.

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Festplatten-Cache:

Da es sich um einen Literalpuffer handelt, der auf Ihrer Festplatte funktioniert. Grundsätzlich wird versucht, temporären Speicher für Ihre Festplatte bereitzustellen und zu verwenden, da gleichzeitig permanente Speichernotizen auf die sich drehenden Platten geschrieben werden. Durch diesen Namen wird sein Zweck etwas klarer. Es fungiert als temporärer Speicher für die Festplatte, während Daten gelesen und in den permanenten Speicher auf den Platten geschrieben werden.

Der Grund, warum der Cache vorhanden ist, besteht darin, dass Festplatten über kleine mikroskopische Controller verfügen, mit denen Daten und Inhalte auf bestimmte Weise verarbeitet werden können. Es filtert, was in den Antrieb hinein und aus ihm heraus geht, ähnlich wie Nieren, die filtern, was in den Körper hinein und aus ihm heraus geht. Der Cache funktioniert mit diesen Mikrocontrollern, um den Speicher vorübergehend zu speichern. Weil es permanent verarbeitet wird. Sie können sich den Cache einer Festplatte als RAM speziell für die Festplatte vorstellen.

Sie können es sich auch wie ein Puffervideo vorstellen. Jeder hat sich mit dem Streamen eines Videos über eine langsame Verbindung befasst. Der Videoplayer wartet vor oder während der Wiedergabe, um weitere Daten zu erfassen, damit das Video in Zukunft reibungsloser wiedergegeben werden kann. Mit dem Festplatten-Cache kann eine Festplatte beim Lesen oder Schreiben von Daten dasselbe tun.

Wie funktioniert es:

Gemäß dem Design der Festplatten in Ihrem PC lesen und schreiben die Festplatten Daten. Zu diesem Zweck sollten die Datenträger Daten von ihren Platten abrufen. In den meisten Fällen erledigt der Benutzer des jeweiligen Computers ungefähr zwei Aufgaben gleichzeitig. Daher funktionieren die Festplatten desselben Computers wiederholt auf der Grundlage derselben Daten (Befehle). Wenn die Festplatte immer wieder dieselben Daten von den Platten abruft, erhöht sich ihre Arbeitslast unnötig.

Dadurch kann die Festplatte Daten langsamer lesen oder schreiben als vom Benutzer erwartet. Wenn jedoch der Festplatten-Cache vorhanden ist, werden wiederholte, häufige Befehle im Namen der Festplatte gespeichert. Daher muss die Festplatte die Daten nicht häufig von Platten abrufen. Dieselben Daten werden bereits im Cache gespeichert und schneller verarbeitet als auf der Festplatte. Infolgedessen wird die Geschwindigkeit des Datenschreib- / Lesevorgangs erhöht.

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Vorher und hinterher lesen:

In der Regel erfasst eine Festplatte nicht nur die benötigten Daten. Es liest auch die Daten um ihn herum. Festplatten sind nicht effizient. Das System des Spinnens von Platten und Lese- / Schreibköpfen ist von Natur aus begrenzt, indem physikalisch bewegliche Teile verwendet werden. Bewegliche Teile sind viel langsamer als vollständig elektronische. Festplatten versuchen also, dies durch Raten zu kompensieren.

Wenn ein Lesevorgang von der Platte ausgeführt wird, bewegt der Plattenarm das Vor- und Zurücklesen auf die richtige Spur (oder in deren Nähe), und nach einiger Einschwingzeit beginnt der Lesekopf, Bits aufzunehmen. Normalerweise sind die ersten Sektoren, die gelesen werden, nicht diejenigen, die vom Betriebssystem angefordert wurden. Der eingebettete Computer der Festplatte speichert diese nicht angeforderten Sektoren normalerweise im Festplattenpuffer, falls das Betriebssystem sie später anfordert.

Wenn ein Benutzer oder ein Programm eine Datenanforderung stellt. Dann zieht die Festplatte diese Daten und die Daten um sie herum auf den Plattenteller und speichert sie alle im Puffer. Da es eine anständige Wahrscheinlichkeit gibt, dass die Umgebungsdaten ähnlich sind, setzt das Laufwerk darauf, dass der Benutzer oder Prozess, der die Anfangsdaten angefordert hat, auch bald die Umgebungsdaten anfordert.

Abenddatenfluss:

Es gibt viele verschiedene Schritte, um Daten von einer Festplatte abzurufen. Jeder von ihnen nimmt sich Zeit. Und es ist selten, dass sie synchronisiert werden. Die Übertragung von der Festplatte über SATA erfolgt normalerweise viel schneller, als die Festplatte Daten lesen und auf die Platten schreiben kann. SATA (abgekürzt von Serielle AT-Anlage ) ist eine Computerbusschnittstelle, die Hostbusadapter mit Massenspeichergeräten wie Festplattenlaufwerken, optischen Laufwerken und Solid-State-Laufwerken verbindet.

Wie auch immer, wir verwenden meistens Plattenpuffer, um diesen Datenfluss auszugleichen und den Prozess viel einfacher zu machen.

Minimieren Sie die Wartezeit beim Schreiben:

Auch hier sind Festplatten langsam. Sie sind aufgrund ihrer physischen beweglichen Teile wahrscheinlich der langsamste Teil eines Computers. Das Schreiben von Daten ist normalerweise besonders schmerzhaft.

Der Cache beschleunigt das Schreiben, indem er den Rest des Computers anlügt. Wenn ein System Daten in den Cache schreibt, muss es diese Daten irgendwann auch in den Sicherungsspeicher schreiben. Das Timing dieses Schreibvorgangs wird durch die sogenannte schriftliche Richtlinie gesteuert

Eine Festplatte nimmt Daten in ihren Cache auf und beginnt, sie zu schreiben. Anstatt darauf zu warten, alle diese Daten auf die Platten zu schreiben, signalisiert das Laufwerk dem Rest des Computers, dass es alle Daten geschrieben hat. Der Computer sendet entweder weiterhin weitere Daten oder fährt fort, da er glaubt, dass der Vorgang abgeschlossen ist. Auf diese Weise kann der Computer als Ganzes mit der nächsten Aufgabe fortfahren.

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Während die Festplatte versucht, ihr Versprechen, die Daten zu schreiben, einzuhalten, kann sie verloren gehen. Wenn der Computer plötzlich ausgeschaltet wird. Dann verschwinden alle im Cache gespeicherten ausstehenden Daten. Der Cache ist wie der RAM ein flüchtiger Speicher.

Beschleunigen Sie Ihre Festplatte:

Der Cache entspricht nicht direkt einer schnelleren Laufwerksleistung bei einzelnen Aufgaben. Es ist nicht so, dass das Laufwerk dadurch schneller arbeiten kann. Ein Festplattenpuffer reicht aus. Dadurch kann eine Festplatte jedoch viel effizienter arbeiten.

Server sind ein weiterer Bereich, in dem es sehr wichtig ist, Cache auf Festplatten zu haben. Server-Festplatten werden immer mehrere Dinge tun. Stellen Sie sich eine Datenbank hinter einer Website vor. Jedes Mal, wenn ein Benutzer auf dieser Site eine Aktion ausführt, die die Website speichern oder protokollieren muss, greift die Site auf die Datenbank zu und schreibt in diese. Jedes Mal, wenn jemand diese Website anzeigt, liest er sie aus der Datenbank. Es ist selten, dass die Laufwerke, auf denen diese Datenbank gespeichert ist, nicht mehrere Aufgaben gleichzeitig ausführen.

Der Cache ist SSDS:

Ein SSD-Cache ist, wenn Sie einen Teil oder die Gesamtheit einer SSD als Cache verwenden (mit mindestens 18,6 GB). Also SSD-Caching, auch allgemein als Flash-Caching bekannt , ist der Prozess des Speicherns temporärer Daten auf den Flash-Speicherchips der SSD. Und da SSDs schnelle NAND-Flash-Speicherzellen verwenden, werden Datenanforderungen und die gesamte Rechenleistung erheblich schneller sein. Die meisten SSDs verwenden ein Cache-System. Während sich der Cache auf Festplatten wie RAM verhält, ist der Cache auf Solid-State-Laufwerken tatsächlich DRAM. Es ist viel schneller und hält mit den Laufwerken selbst Schritt.

Obwohl SSDs viel schneller sind als ihre festplattenbasierten Gegenstücke, hat der Cache dennoch Vorteile. Wenn Sie jedoch bereits eine SSD als einziges Speichermittel verwenden, können Sie vom SSD-Caching nichts wirklich profitieren.

Es gibt verschiedene Arten von SSD-Caching, die verwendet werden können, was jeweils unterschiedlichen Umständen zugute kommt:

Ultra XVID Codec Pack Android

1, Schreiben Sie um SSD-Caching
2, SSD-Caching zurückschreiben
3, Schreiben durch SSD-Caching

Kauf eines Laufwerks:

Der Cache spielt also offensichtlich eine Rolle. Der Cache ist wahrscheinlich nicht so wichtig wie die Spezifikationen des primären Laufwerks, aber Sie sollten ihn trotzdem berücksichtigen. Wenn Sie möchten, dass Ihr Laufwerk Multitasking ausführt und ständig ausgeführt wird, müssen Sie nach einer größeren Cache-Größe suchen. Es wird Ihnen den größten Nutzen bringen. Heimanwender, die nach einem Speicherlaufwerk suchen, auf das sie nur gelegentlich zugreifen, müssen sich nicht so viele Sorgen machen. Bei Solid-State-Laufwerken ist das Wasser etwas trüber, aber es lohnt sich immer noch, den Cache in Ihrem Entscheidungsprozess zu berücksichtigen. Andere Faktoren können es jedoch leicht überschatten.

Ich hoffe, Sie erhalten Ihre Antworten aus diesem Artikel.