Содержание

На что влияет кэш память жесткого диска

Форм-фактор, объем буфера и остальные характеристики HDD

В предыдущих статьях, которые касались характеристик HDD были довольно подробно затронуты такие параметры как, cкорость вращения шпинделя и уровень шума издаваемого жестким диском.

Также не обошли стороной интерфейс HDD, где было рассмотрено основные особенности и отличия интерфейса SATA и устаревшего IDE. И конечно же не забыли, пожалуй, самую главную характеристику — это объем жесткого диска .

В этом материале мы поговорим относительно оставшихся характеристик жестких дисков, которые не менее важны нежели вышеуказанные.

Форм-фактор жесткого диска

На данный момент, широко распространены два форм-фактора жестких дисков – это 2,5 и 3,5 дюйма. Форм-фактором, в большей мере, определяются габариты жестких дисков. К слову, в жесткий диск 3,5”, помещается до 5-ти пластин накопителя, а в 2,5” – до 3-х пластин. Но в современных реалиях это не является преимуществом, так как разработчики определили для себя, что устанавливать более 2-ух пластин в обычные высокопроизводительные жесткие диски – не целесообразно. Хотя, форм-фактор 3,5” совсем не намерен сдаваться и по уровню спроса уверенно перевешивает 2,5” в десктопном сегменте.

То есть для настольной системы, пока есть смысл приобретать только 3,5”, так как среди преимуществ данного форм-фактора, можно отметить более низкую стоимость за гигабайт пространства, при большем объёме. Это достигается за счет большей, по размеру пластины, которая при одинаковой плотности записи вмещает больший объем данных нежели 2,5”. Традиционно, 2,5” всегда позиционировался как форм-фактор для ноутбуков, в большей мере благодаря своим габаритам.

Существуют и другие форм-факторы. К примеру, во многих портативных устройствах используются жесткие диски форм-фактора 1,8”, но на них мы детально останавливаться не будем.

Объём кэш-памяти жесткого диска

Кэш-память – это специализированное ОЗУ, которое выступает в роли промежуточного звена (буфера), для хранения данных, которые уже считаны с жесткого диска, но еще не были переданы непосредственно на обработку. Само наличие буфера было вызвано существенной разницей в скорости работы между остальными компонентами системы и жестким диском.

Как таковой характеристикой кэш-памяти HDD, является объем. На данный момент наиболее популярны жесткие диски с буфером 32 и 64 МБ. На самом деле, покупка жесткого диска с большим объемом кэш-памяти, не даст двухкратного увеличения производительности, как это может показаться исходя из классической арифметики. Более того, тестирования показали, что преимущество у жестких дисков с кэшем 64 Мб, проявляется довольно редко и только при выполнении специфических задач. Поэтому, по-возможности стоит приобрести жесткий диск с более объемной кэш-памятью, но если это будет идти в значительный ущерб ценнику, то это не тот параметр, на который следует ориентироваться в первую очередь.

Время произвольного доступа

Показатель времени произвольного доступа жесткого диска характеризует время, за которое винчестер гарантированно проведет операцию чтения в любом месте жесткого диска. То есть за какой промежуток времени, головка чтения сможет добраться до самого отдаленного сектора жесткого диска. Это, в большей мере, зависит от ранее рассмотренной характеристики скорости вращения шпинделя жесткого диска. Ведь, чем больше скорость вращения, тем быстрее головка может добраться до нужной дорожки. В современных жестких дисках этот показатель составляет от 2 до 16 мс.

Остальные характеристики HDD

Теперь тезисно и вкратце перечислим оставшиеся характеристики жестких дисков:

Потребление энергии – потребляют жестки диски совсем немного. При чем, зачастую указывается максимальная потребляемая мощность, которая имеет место быть, только на промежуточных этапах работы во время пиковой загрузки. В среднем – это 1,5-4,5 Вт;
Надежность (MTBF) – так называемое время наработки на отказ;
Скорость передачи данных – с внешней зоны диска: от 60 до 114 Мб/c, а с внутренней – от 44,2 до 75 Мб/с;
Количество операций ввода-вывода в секунду (IOPS) – у современных жестких дисков этот показатель составляет около 50/100 оп./c, при произвольном и последовательном доступе.

Вот мы и рассмотрели все характеристики жестких дисков с помощью небольшой серии статей. Естественно, что многие параметры пересекаются и, в некоторой мере, влияют друг на друга. Но, зато на основе информации относительно всех этих параметров, можно смоделировать для себя будущее устройство, и при выборе, четко понимать, какой из моделей следует отдать преимущество в вашем частном случае.

А вот такие игрушки могут получиться из старых жестких дисков, вернее из составляющих жесткого диска. К примеру, колеса сделаны из шпиндельного двигателя винчестера, который приводит в движение ось с головкой считывания.

Кэш память жесткого диска на что влияет (предназначена для чего)

Кэш память жесткого диска это посредник в виде буфера между HDD и компьютером, который хранит в себе уже считаны но еще необработанные данные.

Кэш память это специальный чип который отвечает за сохранение информации, частого использования который встроен в интегральную схему, которая размещена в блоке электроники жесткого диска, которая является очень важным его элементом.

Она отвечает за его синхронизацию с персональным компьютером и управляет всеми процессами в винчестере. Сделанный кэш для того, чтобы существенно уменьшить время на запись данных в сравнении, если бы они записывались прямо на диск.

Чем больше кэш жесткого диска, тем быстрее происходит процессы обмена информацией между остальными комплектующих компьютера и самым HDD.

То есть пока происходит запись или считывание информации с винчестера, кэш уже принимает параллельно на обработку следующую порцию данных полученных от оперативной памяти и процессора, таким образом увеличивая быстродействие всего компьютера.

Кэш-память жесткого диска

Кэш-память (cache memory или просто кеш), также ее еще называют буферной памятью.

Кэш-память — особый тип оперативной памяти, который выступает в роли буфера для хранения промежуточных данных, которые уже считаны с жесткого диска, но еще не были переданы для дальнейшей обработки, а также для хранения данных, к которым система обращается довольно часто. Необходимость наличия транзитного хранилища вызвана разницей между скоростью считывания данных с жесткого диска и пропускной способностью системы.

В теории: чем больше будет объем кеш памяти, тем выше вероятность, что необходимые данные будут находиться в буфере и не нужно будет «беспокоить» жесткий диск. Но на практике случается, что диск с большим объемом кэш-памяти мало чем отличается по производительности от жесткого диска с меньшим объемом, такое получается при работе с файлами большого размера.

В продаже можно встретить жесткие диски с объемом кэш-памяти

для настольного ПК: 8 мб, 16 мб, 32 мб, 64 мб;
для ноутбука: 8 мб и 16 мб.

Кроме объема кэш-памяти, буфер отличается своей структурой, для разных моделей и фирм-производителей. У обычных дисков буфер используется для чтения данных и для их записи, однако на жестких дисках типа SCSI возможно принудительно разрешить кэширование данных, так и запретить.

Обычно кэш память используется как для записи данных так и для чтения, но на SCSI дисках иногда требуется принудительное разрешение кэширования записи, так обычно по умолчанию кэширование записи на диск для SCSI запрещено. Хоть это и противоречит вышесказанному, но размер кеш-памяти не является решающим для повышения эффективности работы. Более важна организация обмена данными с кэшем для увеличения производительности диска в целом. Кроме этого на производительность в целом влияет алгоритмы работы управляющей электроники, предотвращающие ошибки при работе с буфером (хранение неактуальных данных, сегментирование и т.д.)

Навигация по записям

2 комментария к “Кэш-память жесткого диска”

Хочу увеличить объем жесткого диска, сейчас стоит SATA 250gb 7200 rpm Cache 8 mb , реально ли поставить модэльку пошустрее на 1 тб с 7200 об, 32-64 Мб кеш
Подскажите делитанту пожалуйста.

Кэш память жесткого диска на что влияет (предназначена для чего)

На что влияет кэш память жесткого диска

тут всё линейно -у внтов на 40 гигов было 2 кеша мегабайта
у 120 и выше 8 мегов
у 320 и выше 16 (хотя не обезательно и у 80 гигов винтов может быть 8 мегов кеша и тд -всё зависит от производителя )
ну и собсна по сабжу у самых топовых винтов 32 мб кеша

проста чем больше обьём винтов тем собсна нужен больше памити для кеша вот и всё — и скорость зависит совсем не от этого
ибо есть ещё контроллеры +сам чипсет на матери и тд

Хочу отметить только одно, Кэш любого устройства (винта, процессора и т.д.) влияет на скорость только при многократном обращении к одним и тем же данным не большего размера(уместившихсящихся в этот кэш.)
т.е. если есть вероятность того, что затребованные данные на данный момент еще находятся в кэше(а не были вытеснены) и их не придется заново считывать.

Вывод!
1.Если на винте лежат фильмы, образы с дисками, и файлы большего размера, то важна линейная скорость чтения/записи, а не кэш.
2.Если на винте много мелких файликов, например, коды программ для компиляции или WEB-страницы которые лежат на сервере и постоянно запрашиваются одни и тем же данные. Вот тогда кэш+время доступа покажут себя во всей своей красе.

Возможно, операционная система будет немного быстрее бегать на винте с бо’льшим кэшом, но разницу, скорее, можно будет только замерить, чем реально почувствовать.

На самом деле я уже и сам раздумываю взять хороший тысячник NS, но кэш в данном случае не будет являться решающим .