Hard Disk Cache Shēmas un operācijas

Visas mūsdienu cietajiem diskiem ietver integrētu cache, arī bieži dēvē par buferi. Šī kešatmiņa mērķis nav atšķirīgu citiem Kešatmiņa, ko izmanto datoru, pat ja tas nav parasti domāja par kā daļa no parastajām datora cache hierarhiju. No cache funkcija ir darboties kā buferis starp relatīvi ātri ierīci un samērā lēns. Cietajiem diskiem, cache tiek izmantota, lai turiet rezultātus no nesenajām skan no diska, kā arī "pre-atnest" informāciju, kas varētu būt pieprasīta tuvākajā nākotnē, piemēram, nozari vai nozares tūlīt pēc viena tikko pieprasīta.

No cache izmantošana uzlabo veiktspēju visu cieto disku, ko skaita samazināšana fizisko piebraukšanai pie diska par atkārtotu skan un kas ļauj datu plūsma no diska nepārtrauktu kad autobuss ir aizņemts. Lielākā daļa mūsdienu cietajiem diskiem ir starp 512 KiB un 2 MIB iekšējā kešatmiņā, lai gan daži augstas veiktspējas SCSI diski ir tik daudz kā 16 MiB, vairāk nekā daudzi visā datoriem ir!

Piezīme: Kad kāds runā vispārīgi par "diska cache", tie parasti nav atsauces uz šo mazo atmiņas apgabals atrodas cietajā diskā, bet gan no sistēmas atmiņas cache atmatā, lai buferis piebraukšanai pie diska sistēmai.

Hard Disk Cache Size

Pēdējo pāris gadu laikā, cietā diska ražotājiem ir ievērojami palielinājušas lielumu cietā diska buferiem savos produktos. Pat nesen kā vēlu 1990, 256-512 KiB tika kopēju patērētāju diskus, un tas nebija nekas neparasts, lai atrastu tikai 512 KiB buferi par kaut kādu SCSI vienībām (lai gan daudzi bija no 1 MiB līdz 4 MiB). Šodien, 2 MIB buferi ir kopēji mazumtirdzniecības IDE / ATA diskus, un daži SCSI diski tagad ir pieejami ar pēriens 16 MiB!

Es uzskatu, ka ir divi galvenie iemesli dramatiskā bufera izmēru. Pirmais ir tāds, ka atmiņa cenas kritās precipitously pēdējo gadu laikā. Ar izmaksām atmiņas tikai par $ 1 uz MIB šodien, tas nav izmaksas daudz, lai palielinātu summu, ražotāji ievieš to diskus. Otrais ir saistīts ar mārketingu: cieto disku pircēji ir uzskats, ka dubultot vai quadrupling izmērs bufera būs liela ietekme uz darbību aparatūru.

No diska kešatmiņu lielums ir svarīgi, lai tās kopējo ietekmi, uzlabojot sistēmas darbību, tā paša iemesla dēļ, ka, pievienojot sistēmas atmiņa uzlabos sistēmas veiktspēju, un kāpēc arvien sistēma cache, uzlabos sniegumu, kā arī. Taču uzmanību, ka cietā diska bufera izmērs kļūst šodien ir lielā mērā nepamatotas. Tas ir kļuvis vēl vienu "maģisko skaitli" par datortehnikas pasaulē, kas ir tossed aptuveni pārāk brīvi un overemphasized ar pārdevēju. Faktiski, salīdzinošo novērtēšanu salīdzinājums izdarīt StorageReview.com parādīja ļoti maz sniegumu atšķirība starp 512 KiB un 1 MiB bufera versijas pašu Maxtor cieto disku. Skatiet šo sadaļu vairāk par šo izpildes prasība.

Tātad, ja tas atstāt mums? Būtībā, ar realizācija, ka bufera izmērs ir svarīgs tikai tiktāl, un ka tikai lielas atšķirības (4 MiB vs 512 KiB), varētu būt nozīmīga ietekme uz rezultātiem. Tāpat atcerieties, ka diska iekšējā bufera izmērs būs neliels lielāko sistēmām salīdzinājumā sistēmas atmiņa atvēlētā summa, ko operētājsistēma tā diska kešatmiņa. Šie divi kešatmiņas, iekšpusē vadīt vienu un viena operētājsistēma izmanto, lai izvairītos no tā, lai tiktu galā ar disku vispār, veic līdzīgas funkcijas, un tiešām strādā kopā, lai uzlabotu sniegumu.

Hard Disk Write caching

Caching skan no cietā diska un caching raksta cietajā diskā ir līdzīgas dažos veidos, bet ļoti atšķirīga citiem. Tie ir paši viņu galvenais mērķis: nodalīt ātri PC no lēni mechanics no cietā diska. Galvenā atšķirība ir tā, ka rakstīt ietver izmaiņas cieto disku, bet lasīt nav.

Bez rakstīt caching, ik rakstīt uz cietā diska ir saistīts hit sniegumu, bet sistēma gaida cieto disku, lai piekļūtu pareizo atrašanās vietu uz cietā diska un ievadiet datus. Kā minēts vispārējas diskusijas par kešatmiņas shēmas un darbību, tas aizņem vismaz 10 milisekunžu par visvairāk diskus, kas ir ilgu laiku datoru pasaulē un tiešām palēnina darbību, jo sistēma gaida cietā diska. Šis darbības režīms sauc rakstīt, izmantojot caching. (Pēc rakstveida platība saturs faktiski ir laisti cache, ja tas ir jālasa vēlreiz vēlāk, bet rakstīt uz diska vienmēr notiek vienā un tajā pašā laikā.)

Kad rakstīt caching ir iespējota, kad sistēma nosūta rakstiet uz cietā diska, loģika circuit ieraksti rakstīt tās daudz ātrāk kešatmiņu, un pēc tam tūlīt nosūta atpakaļ apstiprinājumu operētājsistēmu sakot, pēc būtības, "visi darīts!" Sistēmas pārējo tad var turpināt tās jautrs veids, kā bez sēdēt ap gaida ierīces pozīcijā un diska uz spin, un tā tālāk. To sauc par "write-back caching, jo dati tiek glabāti kešatmiņā, un tikai" rakstisku atpakaļ ", lai vēlāk šķīvji.

Write-back funkcionalitāti, protams, uzlabo veiktspēju. Tur ir nozvejas tomēr. Vadīt sūta atpakaļ sakot, "viss jādara", kad tas tiešām nav izdarīts, dati nav par disku vispār, tas ir tikai kešatmiņā. Cietā diska loģikai shēmu sākt rakstīt datus uz diska, bet, protams, tas aizņem zināmu laiku. Cietā diska izmanto variants, ka vecā "čeks ir pastā" triks jūs varētu dzirdēt, kad jums zvana kāds, lai atgādinātu viņiem par šo aizdevumu viņi vajadzēja atmaksāt pirms trim nedēļām.

Tagad tas nav īsti problēma, lielāko daļu laika, kamēr vara paliek. Tā kā cache atmiņa ir gaistoši, ja jauda apdziest, tās saturs tiek zaudētas. Ja tādas ir bijušas līdz raksta cache, kas nebija rakstīts uz diska tomēr, tie ir aizgājusi uz visiem laikiem. Vēl ļaunāk, par sistēmas pārējo nav veids, kā uzzināt to, jo tad, kad tas ir teicis, cietā diska "visu darīt", tas nevar tiešām zināt, ko tas nozīmē. Tātad, ne tikai daži dati zaudēti, sistēma nav pat zināt, kādi dati, vai pat, ka tas noticis. Gala rezultāts var būt failu konsekvences problēmas, operētājsistēmas korupciju, un tā tālāk. (Protams, šī problēma neskar kešatmiņā skan visos Tos var atcelt jebkurā brīdī..)

Sakarā ar šo risku, dažās situācijās rakstīt caching neizmanto vispār. Tas jo īpaši attiecas uz pieteikumiem, kur liela datu integritāte ir kritiska. Sakarā ar uzlabotu sniegumu, ka rakstīt caching piedāvājumi, tomēr arvien vairāk tiek izmantots, neskatoties uz risku, un risks tiek mazināt, izmantojot papildu tehnoloģijas. Visbiežāk tehnika ir vienkārši nodrošinot, ka jauda nepārsniedz off! Augstas end vidēs, ar nepārtrauktās barošanas avotu, un pat lieks enerģijas avoti, kam ir neaizpildītas kešatmiņā raksta ir daudz mazāk problēmu. Par pievienotās mieru, labāk diskus, kuros izmanto rakstīt caching ir "rakstīt flush" īpašība, kas stāsta vadīt nekavējoties rakstīt uz diska jebkuru līdz raksta savā kešatmiņā. Šī ir komanda, kas parasti jānosūta pirms UPS baterijas beidzās, ja barošanas pārtraukuma tika atklāts ar sistēmu, vai tieši pirms sistēma tika slēgt jebkāda cita iemesla dēļ.
Datu atgūšana Salons apsveic savus komentārus un dalīties ar mums savas idejas, ierosinājumus un pieredzi. Datu atgūšana salons ir veltīta apmaiņā visnoderīgākā datu atgūšanas informāciju mūsu lietotājiem, un tikai tad, ja jums ir labi dati reģenerāciju vai saistītu zināšanu, lūdzu, laipni piliens mums e-pastu un mēs publicēt savu rakstu šeit. Mums ir nepieciešams veikt datu atgūšanas Salon, kas no profesionālākajām un bezmaksas datu atgūšanas E-book online