PC: t ovat monimutkaisia koneita, jotka on täynnä kymmeniä pienempiä komponentteja, jotka kaikki toimivat yhdessä. Jokaisesta pienestä työpöydän tai kannettavan tietokoneen kappaleesta on oltava CPU: lta ja GPU: lta kiintolevylle ja muistiin, jotta ne voivat toimia ja suorittaa sovelluksia. Jokainen, joka on työskennellyt PC-laitteistojen kanssa, tuntee tärkeimmät kiintolevyn tekniset tiedot, kuten kapasiteetin, luku- / kirjoitusnopeudet ja lautasen pyörimisnopeudet. On kuitenkin vähemmän tunnettu ja usein huomioimaton ominaisuus, joka voi todella vaikuttaa kiintolevyn nopeuteen: välimuistin koko. Katsotaanpa nopeasti, mikä on kiintolevyn välimuisti ja miten se toimii.
Mikä on kiintolevyn välimuisti?
Pikalinkit
- Mikä on kiintolevyn välimuisti?
- Kuinka se toimii?
- Lukeminen edessä ja takana
- Iltadatavirta
- Odotusten minimointi kirjoitettaessa
- Kiintolevyn nopeuttaminen
- Välimuisti SSD-levyissä
- Aseman ostaminen
Kiintolevyn välimuisti tunnetaan usein levypuskurina. Tällä nimellä sen tarkoitus tulee hieman selvemmäksi. Se toimii kiintolevyn väliaikaisena muistina, kun se lukee ja kirjoittaa tietoja varastossa olevaan pysyvään tallennustilaan.
Voit ajatella kiintolevyn välimuistia olevan kuin RAM erityisesti kiintolevylle. Myös analogia sopii todella hyvin. Kiintolevyissä on sisäänrakennetut mikro-ohjaimet, jotka ohjaavat ja käsittelevät asemasta tulevia ja sieltä tulevia tietoja, aivan kuten prosessori. Välimuisti toimii yhdessä kyseisen ohjaimen kanssa muistin tallentamiseksi prosessoitaessa.
Voit ajatella sitä myös puskuroivana videona. Kaikki ovat käsitelleet videon suoratoistoa hitaalla yhteydellä. Videonsoitin odottaa ennen toistoa tai sen aikana kerätäksesi enemmän tietoja, jotta se voi jatkaa videon toistoa sujuvammin etenemällä eteenpäin. Kiintolevyn välimuistin avulla kiintolevy voi tehdä saman asian tietoja luettaessa tai kirjoitettaessa.
Kuinka se toimii?
Kun kiintolevy lukee ja kirjoittaa tietoja, sen on vedettävä nämä tiedot levyiltä. Hyvin usein kiintolevy toimii samojen tietojen kanssa toistuvasti, koska tietokonetta käyttävä henkilö todennäköisesti työskentelee yhdessä tai kahdessa tehtävässä kerrallaan. Asemassa on tietoja, joita sinä tai ohjelmasi käyttävät useimmiten ja viimeisimmin välimuistissaan, jolloin ei tarvitse vetää sitä levyiltä joka kerta, kun näitä tietoja tarvitaan, ja nopeuttaa asemaa.
Lukeminen edessä ja takana
Yleensä kiintolevy ei vain poimi tarvitsemiaan tietoja. Se lukee myös sen ympärillä olevat tiedot. Kiintolevyt eivät ole tehokkaita. Pöytälevyjen ja luku- / kirjoituspään järjestelmä on luonnostaan rajoitettu luottamalla fyysisiin liikkuviin osiin. Liikkuvat osat ovat paljon hitaampia kuin täysin elektroniset. Joten kiintolevyt yrittävät kompensoida arvaamalla.
Kun käyttäjä tai ohjelma pyytää tietoja, kiintolevy vetää nämä tiedot ja sen ympärillä olevat tiedot levylle ja tallentaa kaiken puskuriin. Koska ympäröivien tietojen samankaltainen todennäköisyys on kohtuullinen, asema vetoaa, että alkuperäisiä tietoja pyytänyt käyttäjä tai prosessointi pyytää myös ympäröivää tietoa myös pian.
Iltadatavirta
Tietojen noutamiseksi kiintolevyltä on joukko erilaisia vaiheita. Jokainen niistä vie aikaa, ja on harvinaista, että ne synkronoituvat. SATA-tiedonsiirto kiintolevyltä kulkee yleensä paljon nopeammin kuin asema pystyy lukemaan ja kirjoittamaan tietoja levyille. Levypuskuria käytetään usein tasoittamaan tämä tiedonkulku ja tekemään prosessista paljon sujuvampaa.
Odotusten minimointi kirjoitettaessa
Kiintolevyt ovat jälleen hitaita. Ne ovat luultavasti hitain osa mitä tahansa tietokonetta fyysisten liikkuvien osiensa vuoksi. Tietojen kirjoittaminen on yleensä erityisen tuskallista.
Välimuisti auttaa nopeuttamaan kirjoittamista valehtelemalla muulle tietokoneelle. Kiintolevy vie tiedot välimuistiin ja alkaa kirjoittaa sitä. Sen sijaan, että odotettaisiin kirjoittaa kaikki nämä tiedot levyille, asema antaa takaisin muulle tietokoneelle, että se kirjoitti kaikki tiedot. Tietokone joko jatkaa lisää tietojen lähettämistä tai siirtyy eteenpäin uskoen, että prosessi on valmis. Kummassakin tapauksessa tämä sallii koko tietokoneen jatkaa seuraavaan tehtävään.
On kuitenkin haittapuoli. Vaikka kiintolevy yrittää hyödyntää lupaustaan kirjoittaa tiedot, se voi kadottaa sen. Jos tietokone sammuu yhtäkkiä, kaikki välimuistiin tallennetut tiedot katoavat. Välimuisti, kuten RAM, on epävakaa tallennustila.
Kiintolevyn nopeuttaminen
Välimuisti ei aio suoraan merkitä nopeampaa ajettavuutta yksittäisissä tehtävissä. Se ei ole kuin se, joka todella ajaa ajaa nopeammin. Levypuskurin saaminen antaa kiintolevyn monitoimintaa kuitenkin paljon tehokkaammin, ja todennäköisesti tarvitset sitä.
On harvinaista, että asema tekee vain yhden asian tai on vuorovaikutuksessa vain yhden prosessin kanssa kerrallaan. Suurin osa ajasta, levypohjaiset kiintolevyt tulevat nykyaikaisten tietokoneiden tallennusasemiksi, jolloin käyttöjärjestelmien ja sovellusten asennukset jätetään puolijohdeasemiin. Jopa tämän yhden työn avulla useita ohjelmia on ehkä käytettävä tallennustilaa kerrallaan. Saatat jopa työskennellä aktiivisesti kahden tai useamman tallennusaseman tiedoston kanssa kerralla.
Palvelimet ovat toinen tila, jossa välimuistin pitäminen kiintolevyissä on erittäin tärkeää. Palvelimen kiintolevyt tekevät aina useita asioita. Ajattele tietokantaa verkkosivuston takana. Joka kerta, kun kyseisen sivuston käyttäjä suorittaa toiminnon, joka verkkosivuston on tallennettava tai kirjattava, sivusto käyttää tietokantaa ja kirjoittaa siihen. Aina kun joku edes tarkastelee kyseistä verkkosivustoa, se lukee tietokannasta. Olisi harvinaista, että tietokantaa tallentavat asemat eivät suorittaisi useita tehtäviä samanaikaisesti.
Välimuisti SSD-levyissä
SSD-levyt eivät ole yhtä hitaita kuin fyysiset kiintolevyt, joten tarvitsevatko ne myös välimuistia? Lyhyesti sanottuna, sellainen. Useimmat SSD-levyt käyttävät välimuistijärjestelmää. Vaikka kiintolevyjen välimuisti käyttäytyy kuin RAM, puolijohdeasemien välimuisti on DRAM. Se on paljon nopeampaa ja pysyy asemien kanssa itse.
Vaikka SSD-levyt ovat paljon nopeampia kuin niiden levypohjaiset kollegansa, välimuistilla on silti etuja. Solid state -asema käyttää edelleen välimuistia asemien säätämiseen ja tarjoaa jonkin verran nopeamman luku- ja kirjoitusoikeuden. Samaan aikaan joillakin SSD-levyillä ei tosiasiallisesti ole sisäistä DRAM-muistia välimuistille. Se säästää virrankulutusta, mutta pakottaa taajuusmuuttajat kompensoimaan muuten.
Aseman ostaminen
Joten välimuistilla on selvästi merkitystä. Välimuistissa ei todennäköisesti ole väliä yhtä paljon kuin ensisijaisella aseman teknisellä tiedolla, mutta sinun pitäisi silti ottaa se huomioon. Jos asemasi aikoo tehdä moniajoja tai käyttää jatkuvasti, kuten palvelimella, etsi suurempia välimuistikokoja. Näet siitä eniten hyötyä. Kotikäyttäjien, jotka etsivät tallennusasemaa, johon he pääsevät vain satunnaisesti, ei tarvitse huolehtia siitä niin paljon. Kiintolevyasemille vedet ovat hiukan murkeampia, mutta välimuistia kannattaa harkita päätöksentekoprosessissasi. Muut tekijät voivat kuitenkin helposti varjottaa sen.
Jos haluat edelleen nopeuttaa Windows 10 -tietokonettasi, tutustu laajaan oppaaseemme, kuinka tehdä tämä juuri täällä.
