PC là những cỗ máy phức tạp, chứa đầy hàng chục thành phần nhỏ hơn, tất cả đều hoạt động cùng nhau. Bất kỳ ai từng làm việc với phần cứng PC đều quen thuộc với các thông số kỹ thuật chính của ổ cứng, 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, ảnh hưởng đến tốc độ và hiệu suất của ổ cứng. Tính năng này được gọi là bộ đệm ổ cứng. Hãy xem nhanh những gì bộ nhớ đệm ổ cứng và Bộ nhớ đệm SSD là gì và nó hoạt động như thế nào.
Bộ nhớ đệm ổ cứng là gì?
Bộ nhớ đệm ổ cứng thường được gọi là bộ đệm đĩa. Bằng cái tên đó, mục đích của nó trở thành một chút c. Nó hoạt động như một không gian bộ nhớ tạm thời trong khi ổ cứng đọc và ghi dữ liệu vào bộ nhớ cố định trên đĩa cứng.
Bạn có thể coi bộ nhớ cache của ổ cứng giống như bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM) được thiết kế đặc biệt cho ổ cứng. Ổ cứng có bộ vi điều khiển tích hợp để quản lý và xử lý dữ liệu ra vào, giống như một CPU. Bộ nhớ đệm hoạt động cùng với bộ vi điều khiển để lưu trữ bộ nhớ khi nó đang được xử lý.
Bạn cũng có thể coi bộ nhớ đệm ổ cứng như một thứ tương tự như bộ đệm khi nói đến nội dung phát trực tuyến. Mọi người đều đã xử lý việc phát trực tuyến video trên kết nối chậm. Trình phát video đợi trước hoặc trong khi phát lại để thu thập dữ liệu để có thể tiếp tục phát video suôn sẻ hơn khi đang phát. Bộ nhớ đệm ổ cứng cho phép ổ cứng thực hiện điều tương tự khi đọc và ghi dữ liệu.
Làm thế nào nó hoạt động?
Khi ổ cứng đọc và ghi dữ liệu, nó sẽ kéo nó từ các đĩa cứng. Thông thường, một ổ cứng đang làm việc với cùng một dữ liệu lặp đi lặp lại, vì người sử dụng máy tính thường làm việc trên một hoặc hai tác vụ cùng một lúc. Ổ đĩa cứng (HDD) giữ dữ liệu trong bộ đệm ẩn mà bạn hoặc các chương trình của bạn đang sử dụng thường xuyên nhất và gần đây nhất, loại bỏ nhu cầu kéo nó khỏi đĩa mỗi khi cần dữ liệu. Hành động này giúp tăng tốc hiệu suất của ổ đĩa.
Đọc phía trước và phía sau
Thông thường, ổ cứng không chỉ nhận dữ liệu mà nó cần. Nó cũng đọc dữ liệu xung quanh nó. Ổ cứng hoạt động không hiệu quả. Các đĩa quay và đầu đọc / ghi vốn bị giới hạn bởi các bộ phận chuyển động vật lý, chậm hơn nhiều so với ổ đĩa thể rắn không có bộ phận chuyển động. Do đó, ổ cứng cố gắng bù đắp bằng cách phỏng đoán.
Khi người dùng hoặc một chương trình yêu cầu dữ liệu (làm tôi nhớ đến Tron), ổ cứng sẽ đọc dữ liệu đó và dữ liệu xung quanh nó từ đĩa và lưu trữ tất cả trong bộ đệm. Vì có nhiều khả năng dữ liệu xung quanh là tương tự, ổ đĩa giả định rằng người dùng hoặc quy trình 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 một trong số chúng đều mất thời gian và hiếm khi đồng bộ hóa. Việc truyền dữ liệu từ ổ cứng qua SATA thường di chuyển nhanh hơn nhiều so với việc ổ đĩa có thể đọc và ghi dữ liệu lên đĩa cứng. Bộ đệm đĩa thường được sử dụng để loại bỏ luồng dữ liệu này và làm cho quá trình diễn ra trơn tru hơn nhiều.
Giảm thiểu thời gian chờ đợi khi viết
Một lần nữa, ổ cứng chậm. Chúng có lẽ là phần tốn nhiều thời gian nhất của bất kỳ máy tính nào vì các bộ phận chuyển động vật lý của chúng. Việc ghi dữ liệu thường gây “khó chịu” cho người dùng.
Bộ nhớ đệm giúp tăng tốc quá trình ghi dữ liệu bằng cách hầu như đánh lừa phần còn lại của máy tính. Ổ cứng sẽ lấy dữ liệu vào bộ nhớ đệm của nó và bắt đầu ghi. Thay vì chờ đợi để ghi tất cả dữ liệu lên đĩa cứng, ổ cứng sẽ báo hiệu cho máy tính rằng nó đã làm. PC hoặc Mac hoặc tiếp tục gửi thêm dữ liệu hoặc chuyển sang các tác vụ khác, tin rằng quá trình đã hoàn tất. Dù bằng cách nào, điều này cho phép toàn bộ máy tính tiếp tục đến sự kiện tiếp theo.
Tuy nhiên, có một nhược điểm. Trong khi ổ cứng đang cố gắng thực hiện tốt lời hứa của nó là ghi dữ liệu, nó có thể bị mất. Nếu máy tính bị tắt nguồn đột ngột, tất cả dữ liệu được lưu trong bộ nhớ đệm sẽ biến mất. Bộ nhớ đệm, giống như RAM, là bộ nhớ dễ bay hơi.
Tăng tốc ổ cứng của bạn
Bộ nhớ đệm sẽ không tương đương trực tiếp với hiệu suất thúc đẩy nhanh hơn trên các tác vụ đơn lẻ. Nó không giống như nó làm cho ổ đĩa di chuyển nhanh hơn. Tuy nhiên, việc có bộ đệm đĩa cho phép ổ cứng hoạt động đa nhiệm hiệu quả hơn nhiều và rất có thể đó là thứ mà bạn cần.
Rất hiếm khi một ổ đĩa chỉ thực hiện một việc hoặc sẽ chỉ tương tác với một quá trình tại một thời điểm. Ổ cứng gắn trên đĩa vẫn là thiết bị lưu trữ nổi tiếng trong PC hiện đại. Tuy nhiên, ổ cứng thể rắn (SSD) đang dần thay thế các ổ đĩa cứng (HDD) đó. Ngay cả với một tác vụ duy nhất, nhiều chương trình có thể cần truy cập vào bộ nhớ đó cùng một lúc. Bạn có thể đang 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 đệm trong ổ cứng là rất quan trọng. Ổ cứng máy chủ luôn hoạt động nhiều thứ. Hãy nghĩ về một cơ sở dữ liệu đằng sau một trang web. Mỗi khi người dùng hoàn thành một hành động mà trang web phải lưu trữ hoặc ghi nhật ký, trang web sẽ truy cập thông tin và ghi thông tin đó vào cơ sở dữ liệu. Mỗi khi ai đó thậm chí xem trang web đó, nó sẽ đọc từ cơ sở dữ liệu. Sẽ hiếm khi các ổ lưu trữ cơ sở dữ liệu đó không thực hiện nhiều tác vụ đồng thời.
Bộ nhớ đệm trong SSD
SSD không chậm bằng ổ cứng vật lý, vậy chúng có cần bộ nhớ đệm không? Trong ngắn hạn, họ làm. Trong khi bộ nhớ đệm trong ổ cứng hoạt động giống như RAM, bộ nhớ đệm trong ổ đĩa trạng thái rắn đóng vai trò như bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên y động (DRAM). Nó nhanh hơn nhiều và bắt kịp với SSD.
Mặc dù SSD nhanh hơn nhiều so với các đối tác dựa trên đĩa của chúng, nhưng bộ nhớ đệm vẫn mang lại lợi ích. Ổ cứng thể rắn vẫn sử dụng bộ nhớ đệm để điều chỉnh đầu vào / đầu ra và cung cấp khả năng đọc và ghi nhanh hơn một chút. Trong khi đó, một số SSD không có DRAM tích hợp. Nó tiết kiệm điện năng tiêu thụ nhưng buộc các ổ đĩa phải bù đắp theo những cách khác.
Mua một ổ đĩa
Vì vậy, bộ nhớ cache rõ ràng là quan trọng. Bộ nhớ đệm không quan trọng bằng thông số kỹ thuật của ổ đĩa chính, nhưng bạn vẫn nên tính đến nó. Nếu ổ đĩa của bạn chạy đa nhiệm hoặc chạy liên tục, như trong máy chủ hoặc được sử dụng cho nền tảng chơi game, hãy tìm kích thước bộ nhớ đệm lớn hơn. Bạn sẽ thấy lợi ích nhiều nhất từ nó. Người dùng gia đình đang tìm kiếm một ổ lưu trữ để sử dụng không thường xuyên không phải lo lắng nhiều về điều đó. Đối với ổ SSD, nước hơi âm u hơn một chút, nhưng vẫn đáng xem xét bộ nhớ cache trong quá trình quyết định của bạn. Tuy nhiên, các yếu tố khác có thể dễ dàng làm lu mờ nó.