PC là những cỗ máy phức tạp, chứa đầy hàng tá linh kiện nhỏ hơn cùng hoạt động. Từ CPU và GPU cho đến ổ cứng và bộ nhớ của bạn, mọi phần nhỏ của máy tính để bàn hoặc máy tính xách tay của bạn phải kết hợp với nhau để thực hiện các hoạt động và chạy các ứng dụng. Bất cứ ai làm việc với phần cứng PC đều quen thuộc với các thông số kỹ thuật của ổ cứng chính, như dung lượng, tốc độ đọc / ghi và tốc độ quay đĩa. Tuy nhiên, có một tính năng ít được biết đến và thường bị bỏ qua có thể thực sự ảnh hưởng đến tốc độ ổ cứng của bạn: kích thước bộ nhớ cache của bạn. Chúng ta hãy xem nhanh bộ nhớ cache của ổ cứng là gì và cách thức hoạt động của nó.
Bộ nhớ cache ổ cứng là gì?
đường dẫn nhanh
- Bộ nhớ cache ổ cứng là gì?
- Làm thế nào nó hoạt động?
- Đọc trước và sau
- Luồng dữ liệu buổi tối
- Giảm thiểu thời gian chờ khi viết
- Tăng tốc ổ cứng của bạn
- Bộ nhớ cache trong SSD
- Mua một ổ đĩa
Bộ nhớ cache ổ cứng thường được gọi là bộ đệm đĩa. Với tên đó, mục đích của nó trở nên rõ ràng hơn một chút. Nó hoạt động như bộ nhớ tạm thời cho ổ cứng khi nó đọc và ghi dữ liệu vào bộ lưu trữ vĩnh viễn trên đĩa.
Bạn có thể nghĩ bộ nhớ cache của ổ cứng giống như RAM dành riêng cho ổ cứng. Sự tương tự thực sự rất phù hợp quá. Ổ đĩa cứng có bộ điều khiển vi mô tích hợp hoạt động để chi phối và xử lý dữ liệu vào và ra khỏi ổ đĩa, giống như CPU. Bộ đệm hoạt động cùng với bộ điều khiển đó để lưu trữ bộ nhớ khi nó được xử lý.
Bạn cũng có thể nghĩ về nó giống như một video đệm. Mọi người đã xử lý việc truyền phát video trên một kết nối chậm. Trình phát video chờ trước hoặc trong khi phát lại để thu thập thêm dữ liệu để có thể tiếp tục phát video mượt mà hơn về phía trước. Bộ nhớ cache ổ cứng cho phép một ổ cứng làm điều tương tự trong khi đọc hoặc ghi dữ liệu.
Làm thế nào nó hoạt động?
Khi ổ cứng đọc và ghi dữ liệu, nó phải lấy dữ liệu đó từ các đĩa. Rất thường xuyên, một ổ cứng hoạt động với cùng một dữ liệu liên tục, vì người sử dụng máy tính có thể sẽ làm việc trên một hoặc hai nhiệm vụ một lúc. Ổ đĩa chứa dữ liệu mà bạn hoặc các chương trình của bạn đang sử dụng thường xuyên nhất và gần đây nhất trong bộ đệm của nó, loại bỏ sự cần thiết phải lấy nó ra khỏi đĩa mỗi khi dữ liệu đó là cần thiết và tăng tốc ổ đĩa.
Đọc trước và sau
Thông thường, một ổ cứng không chỉ lấy dữ liệu mà nó cần. Nó cũng đọc dữ liệu xung quanh nó. Ổ cứng không hiệu quả. Hệ thống các đĩa kéo sợi và đầu đọc / ghi bị hạn chế bằng cách dựa vào các bộ phận chuyển động vật lý. Các bộ phận chuyển động chậm hơn nhiều so với các bộ phận hoàn toàn điện tử. Vì vậy, các ổ đĩa cứng cố gắng bù đắp bằng cách đoán.
Khi người dùng hoặc chương trình đưa ra yêu cầu về dữ liệu, ổ cứng sẽ kéo dữ liệu đó và dữ liệu xung quanh nó trên đĩa và lưu trữ tất cả trong bộ đệm. Vì có nhiều khả năng dữ liệu xung quanh là tương tự nhau, ổ đĩa đặt cược rằng người dùng hoặc quá trình yêu cầu dữ liệu ban đầu cũng sẽ sớm yêu cầu dữ liệu xung quanh.
Luồng dữ liệu buổi tối
Có một loạt các bước khác nhau để lấy dữ liệu từ ổ cứng. Mỗi người trong số họ đều mất thời gian và thật hiếm khi họ đồng bộ hóa. Chuyển từ ổ đĩa cứng qua SATA thường di chuyển nhanh hơn nhiều so với ổ đĩa có thể đọc và ghi dữ liệu vào đĩa. Bộ đệm đĩa thường được sử dụng để thậm chí xử lý luồng dữ liệu này và làm cho quá trình trơn tru hơn nhiều.
Giảm thiểu thời gian chờ khi viết
Một lần nữa, ổ cứng bị chậm. Chúng có lẽ là phần chậm nhất trong bất kỳ máy tính nào vì các bộ phận chuyển động vật lý của chúng. Viết dữ liệu thường đặc biệt đau đớn.
Bộ nhớ cache giúp tăng tốc độ viết bằng cách nằm với phần còn lại của máy tính. Một ổ cứng sẽ lấy dữ liệu vào bộ đệm của nó và bắt đầu ghi nó. Thay vì chờ để ghi tất cả dữ liệu đó vào đĩa, ổ đĩa sẽ quay trở lại phần còn lại của máy tính mà nó đã ghi tất cả dữ liệu. Máy tính tiếp tục gửi thêm dữ liệu hoặc di chuyển trên, tin rằng quá trình đã hoàn tất. Dù bằng cách nào, điều này cho phép toàn bộ máy tính tiếp tục thực hiện nhiệm vụ tiếp theo.
Có một nhược điểm, mặc dù. Trong khi ổ cứng đang cố gắng thực hiện tốt lời hứa ghi dữ liệu, nó có thể mất dữ liệu. Nếu máy tính bị tắt nguồn đột ngột, tất cả dữ liệu được lưu trong bộ đệm đang chờ ghi sẽ biến mất. Bộ nhớ cache, giống như RAM, là lưu trữ dễ bay hơi.
Tăng tốc ổ cứng của bạn
Bộ nhớ cache sẽ không tương đương trực tiếp với hiệu suất ổ đĩa nhanh hơn trên các tác vụ đơn lẻ. Nó không giống như nó thực sự làm cho ổ đĩa di chuyển nhanh hơn. Tuy nhiên, có bộ đệm đĩa cho phép ổ cứng hoạt động đa nhiệm hiệu quả hơn rất nhiều và rất có thể, đó là thứ bạn sẽ cần.
Thật hiếm khi một ổ đĩa chỉ làm một việc hoặc sẽ chỉ tương tác với một quá trình tại một thời điểm. Hầu hết thời gian, các ổ đĩa cứng dựa trên đĩa sẽ là ổ lưu trữ trong các PC hiện đại, để lại hệ điều hành và cài đặt ứng dụng cho các ổ đĩa trạng thái rắn. Ngay cả với công việc đơn lẻ này, nhiều chương trình có thể cần truy cập vào bộ lưu trữ đó cùng một lúc. Bạn thậm chí có thể chủ động làm việc với hai hoặc nhiều tệp từ ổ lưu trữ của mình cùng một lúc.
Máy chủ là một không gian khác, nơi có bộ nhớ cache trong ổ cứng là rất quan trọng. Ổ cứng máy chủ luôn luôn được thực hiện nhiều thứ. Hãy nghĩ về một cơ sở dữ liệu đằng sau một trang web. Mỗi khi người dùng trên trang web đó hoàn thành một hành động mà trang web phải lưu trữ hoặc đăng nhập, trang web sẽ truy cập và ghi vào cơ sở dữ liệu. Mỗi khi ai đó thậm chí xem trang web đó, nó sẽ đọc từ cơ sở dữ liệu. Rất hiếm khi các ổ lưu trữ cơ sở dữ liệu đó sẽ không thực hiện đồng thời nhiều tác vụ.
Bộ nhớ cache trong SSD
SSD không chậm như ổ cứng vật lý, vậy chúng có cần bộ nhớ cache không? Trong ngắn hạn, sắp xếp. Hầu hết các ổ SSD đều sử dụng hệ thống bộ nhớ cache. Trong khi bộ đệm trong ổ cứng hoạt động như RAM, bộ đệm trong ổ đĩa trạng thái rắn thực sự là DRAM. Nó nhanh hơn nhiều và theo kịp các ổ đĩa.
Mặc dù SSD nhanh hơn nhiều so với các đối tác dựa trên đĩa của chúng, bộ nhớ cache vẫn có lợi ích. Ổ đĩa trạng thái rắn vẫn sử dụng bộ đệm để điều chỉnh các ổ đĩa và cung cấp quyền truy cập đọc và ghi nhanh hơn một chút. Trong khi đó, một số ổ SSD không thực sự có DRAM tích hợp cho bộ đệm. Nó tiết kiệm điện năng tiêu thụ, nhưng buộc các ổ đĩa phải bù theo những cách khác.
Mua một ổ đĩa
Vì vậy, bộ nhớ cache rõ ràng có vấn đề. Bộ nhớ cache có thể sẽ không quan trọng bằng thông số kỹ thuật của ổ đĩa chính, nhưng bạn vẫn nên tính đến nó. Nếu ổ đĩa của bạn sẽ được đa nhiệm hoặc chạy liên tục, như trong máy chủ, hãy tìm kích thước bộ đệm lớn hơn. Bạn sẽ thấy lợi ích cao nhất từ nó. Người dùng gia đình đang tìm kiếm một ổ lưu trữ mà họ sẽ chỉ truy cập vào dịp nào đó, không phải lo lắng về nó nhiều như vậy. Đối với các ổ đĩa trạng thái rắn, vùng nước hơi đục hơn, nhưng vẫn đáng để xem xét bộ đệm trong quá trình quyết định của bạn. Các yếu tố khác có thể dễ dàng làm lu mờ nó, mặc dù.
Nếu bạn vẫn đang tìm cách tăng tốc PC Windows 10 của mình, hãy xem hướng dẫn mở rộng của chúng tôi để biết cách thực hiện điều đó tại đây.
