Što je međuspremnik tvrdog diska i zašto je potreban? Algoritam rada predmemorije tvrdog diska Cache memorija međuspremnik memorije

Normalna operacija operacijski sustav te brzi rad programa na računalu osigurava RAM. Svaki korisnik zna da broj zadataka koje računalo može obavljati istovremeno ovisi o njegovom volumenu. Neke komponente računala također su opremljene sličnom memorijom, samo u manjim količinama. Ovaj će se članak usredotočiti na predmemoriju. tvrdi disk.

Cache memorija (ili međuspremnik, međuspremnik) je područje gdje se pohranjuju podaci koji su već pročitani s tvrdog diska, ali još nisu prebačeni na daljnju obradu. Tamo su pohranjene informacije koje Windows najčešće koristi. Potreba za ovom pohranom javila se zbog velike razlike između brzine čitanja podataka s pogona i propusnost sustava. I drugi elementi računala imaju sličan međuspremnik: procesori, video kartice, mrežne kartice i tako dalje.

Volumeni predmemorije

Od nemale važnosti kada odabirom HDD-a ima kapacitet međuspremnika. Ti su uređaji obično opremljeni s 8, 16, 32 i 64 MB, ali postoje međuspremnici od 128 i 256 MB. Predmemorija se prilično često preopterećuje i potrebno ju je očistiti, tako da je u tom pogledu više uvijek bolje.

Moderni HDD-ovi uglavnom su opremljeni s 32 i 64 MB predmemorije (manji volumeni su već rijetki). Obično je to dovoljno, pogotovo jer sustav ima vlastitu memoriju, koja zajedno s RAM-om ubrzava rad tvrdog diska. Istina, pri odabiru tvrdog diska ne obraćaju svi pozornost na uređaj s najvećom veličinom međuspremnika, jer je cijena za takve visoka, a ovaj parametar nije jedini odlučujući.

Glavni zadatak predmemorije

Predmemorija se koristi za pisanje i čitanje podataka, ali, kao što je već spomenuto, to nije glavni čimbenik učinkovitosti naporno raditi disk. Ovdje je također važno kako je organiziran proces razmjene informacija s međuspremnikom, kao i koliko dobro rade tehnologije koje sprječavaju pojavu grešaka.

Međuspremnik sadrži podatke koji se najčešće koriste. Učitavaju se izravno iz predmemorije, tako da se performanse povećavaju nekoliko puta. Poanta je da nema potrebe za fizičkim čitanjem, što uključuje izravan pristup tvrdom disku i njegovim sektorima. Ovaj proces je predug, jer se računa u milisekundama, dok se podaci iz međuspremnika prenose višestruko brže.

Prednosti predmemorije

Predmemorija se odnosi na brzu obradu podataka, ali ima i druge prednosti. Tvrdi diskovi s velikom pohranom mogu značajno rasteretiti procesor, što dovodi do njegove minimalne upotrebe.

Međuspremnik je vrsta akceleratora koji osigurava brz i učinkovit rad HDD-a. Ima pozitivan učinak na pokretanje softvera kada se radi o čestom pristupu istim podacima čija veličina ne prelazi veličinu međuspremnika. Za rad je običnom korisniku više nego dovoljno 32 i 64 MB. Nadalje, ova karakteristika počinje gubiti na značaju, budući da je u interakciji s velikim datotekama ta razlika beznačajna, a tko bi želio preplatiti za veću predmemoriju.

Saznajte veličinu predmemorije

Ako je veličina tvrdog diska vrijednost koju je lako saznati, onda je situacija s međuspremničkom memorijom drugačija. Nije svaki korisnik zainteresiran za ovu karakteristiku, ali ako se takva želja pojavi, obično je naznačena na pakiranju s uređajem. Inače, ove podatke možete pronaći na internetu ili koristiti besplatan program HD podešavanje.

Uslužni program dizajniran za rad s HDD-ovima i SSD-ovima, izvodi pouzdano brisanje podataka, procjenjuje status uređaja, skenira pogreške i također pruža detaljne informacije o karakteristikama tvrdog diska.


U ovom članku smo objasnili što je međuspremnik memorija, koje zadatke obavlja, koje su njene prednosti i kako saznati njen kapacitet na tvrdom disku. Saznali smo da je to važno, ali nije glavni kriterij za odabirom teškog disk, a to je pozitivna stvar, s obzirom na visoku cijenu uređaja opremljenih velikom količinom predmemorije.

RAM osigurava normalan rad osobno računalo, kao i brzo izvršavanje programa i zadataka. Njegov volumen određuje koliko zadataka korisnik može istovremeno obavljati na svom računalu. Postoje neki elementi u računalu koji su također opremljeni memorijom. Pogledajmo što je međuspremnik (ili cache) memorija, koji su njeni zadaci, prednosti i kako izračunati potrebni volumen.

Predmemorija je područje za privremenu pohranu podataka. Ovdje se pohranjuju informacije koje su očitane s tvrdog diska, ali još nisu prenesene na daljnju obradu. Potreba za takvom pohranom javila se kao rezultat otkrića velike razlike između vremenskog razdoblja tijekom kojeg se podaci čitaju i propusnosti sustava.

Ostali PC elementi također imaju neku vrstu međuspremnika. Na primjer, pisač koji može prijeći na sljedeći zadatak, ali još uvijek ispisuje materijal koji je prethodno naveden. Video kartice, mrežne kartice itd. također imaju međuspremnik.

Glavna tehnička svojstva predmemorije su njen kapacitet i performanse. Moderni uređaji u takvom vremenu karakteristike, kao i volumen pufera, značajno se međusobno razlikuju. Što je veća predmemorija, to više informacija sadrži. To znači da računalo može proizvesti rezultate bez čestog pristupa tvrdom disku.

Samim time se povećavaju same performanse sustava, a neizravno i produžuje vijek trajanja tvrdog diska. Potonje izravno ovisi o korisniku io tome kako i za što koristi tvrdi disk. Na primjer, tvrdi disk će trajati dulje ako gledate filmove u pregledniku, umjesto da ih preuzimate putem torrenta i otvarate video playerom.

Volumeni predmemorije

Prilikom odabira osobnog računala važno je obratiti pozornost na takav pokazatelj kao što je količina međuspremnika. Budući da ga povremeno treba ponovno pokrenuti i očistiti, što je veća predmemorija, to bolje. Moderni PA-ovi opremljeni su s 8, 16, 32 i 64 MB, ali međuspremnici imaju kapacitet od 128 i 256 MB.

Iako su moderna prijenosna računala i računala najčešće opremljena velikom cache memorijom, ona manja već su rijetkost. Prilikom odabira uređaja korisnici rijetko obraćaju pozornost na ovaj pokazatelj, jer ne ovisi izravno o cijeni. A također parametar nije ključan pri odabiru računala. Ovdje morate obratiti pozornost na druge pokazatelje, jer je obično vlastita memorija sustava sasvim dovoljna za obavljanje operacija.

Vrste predmemorije

Međuspremnik koji se nalazi na jednom fiksnom mjestu naziva se izravno preslikana predmemorija. Ako se nalazi bilo gdje, onda se naziva potpuno asocijativno pamćenje. U ovom slučaju, volumen međuspremnika je u potpunosti iskorišten, podaci se mogu izbrisati nakon što se potpuno popune, ali je traženje informacija prilično teško.

Kompromisna opcija može biti višestruka ili djelomično asocijativna predmemorija. U u ovom slučaju Međuspremnici se kombiniraju u skupine. U ovom slučaju, blok koji odgovara određenoj grupi može se postaviti u bilo koji redak, a odgovarajuća vrijednost se nalazi u oznaci. Ovdje je na djelu nekakav princip asocijativnosti, ali određeni blok spada samo u jednu ili drugu skupinu. Ovo je donekle slično međuspremniku izravnog mapiranja.

Višestruki asocijativni tip međuspremnika na disku je najčešći, jer ima veliku brzinu i dobro iskorištenje memorije. Ali u isto vrijeme, predmemorija izravnog mapiranja, koja je jeftina i jednostavna, samo je malo inferiorna u svojim karakteristikama.

glavni zadatak

Međuspremnik je dizajniran za privremeno spremanje i čitanje informacija. Ali ovaj pokazatelj nije glavni pri određivanju učinkovitosti tvrdog diska. Također je važan algoritam za razmjenu podataka s međuspremnikom, kao i koliko je dobro obavljen posao kako bi se spriječile pogreške.

Međuspremnik sadrži informacije koje se najčešće koriste. U isto vrijeme, performanse se povećavaju nekoliko puta, jer se učitavaju izravno iz predmemorije. Ne postoji izravan pristup tvrdom disku i njegovim sektorima, budući da nema potrebe za fizičkim čitanjem. Ovaj proces je prilično dug, iako se mjeri u milisekundama, ali se podaci iz međuspremnika mogu dobiti višestruko brže.

Prednosti

Iako je glavna prednost međuspremnika brza obrada podataka, postoje i druge prednosti. Tvrdi disk s velikim međuspremnikom može rasteretiti procesor ili ga minimalno koristiti. Na taj način računalo neće biti preopterećeno i duže će trajati.

Predmemorija je također vrsta akceleratora, osiguravajući učinkovit i brz rad cijelog sustava. Ovo smanjuje vrijeme pokretanja softver, kada su potrebni podaci koji se već nalaze u predmemoriji.

Prosječnom korisniku za rad je dovoljno 32 ili 64 MB. Veća veličina gubi na značaju, budući da je u interakciji s velikim datotekama ta razlika zanemariva. Osim toga, malo je vjerojatno da će itko htjeti preplatiti za veći međuspremnik.

Kako saznati količinu međuspremnika na vašem tvrdom disku?

Nije svaki korisnik zainteresiran za takvu karakteristiku kao što je veličina predmemorije (za razliku od veličine tvrdog diska). Podaci se obično nalaze na pakiranju uređaja. Također možete pronaći podatke na internetu ili koristiti HD Tune, koji je besplatan.

Dizajniran je za sigurno brisanje podataka, procjenu stanja uređaja te skeniranje i ispravljanje grešaka u sustavu. Osim toga, možete ga koristiti za dobivanje informacija o tvrdom disku.

Da biste saznali količinu međuspremnika u MB, morate preuzeti uslužni program HD Tune i pokrenuti ga. Zatim, na kartici "Informacije", morate pronaći redak pod nazivom "međuspremnik", koji će pokazati koliko je velika predmemorija instalirana na ovom uređaju.

Stručnjaci napominju da za redoviti korisnik Prikladna je veličina računala od 128 MB. Ako se računalo prvenstveno koristi za igre, trebali biste se usredotočiti na veću veličinu predmemorije.

Ako želite znati što je predmemorija tvrdog diska i kako radi, ovaj je članak za vas. Naučit ćete što je to, koje funkcije obavlja i kako utječe na rad uređaja, kao i prednosti i nedostatke predmemorije.

Razumijevanje predmemorije tvrdog diska

Sam tvrdi disk prilično je ležeran uređaj. U usporedbi s RAM-om, HDD radi nekoliko redova veličine sporije. To također uzrokuje pad performansi računala kada postoji nedostatak RAM memorija, budući da se manjak nadoknađuje tvrdi disk.

Dakle, predmemorija tvrdog diska je vrsta RAM-a. Ugrađen je u tvrdi disk i služi kao međuspremnik za čitanje informacija i njihov naknadni prijenos u sustav, a sadrži i najčešće korištene podatke.

Pogledajmo zašto je potrebna predmemorija tvrdog diska.

Kao što je gore navedeno, čitanje informacija s tvrdog diska događa se vrlo sporo, jer pomicanje glave i pronalaženje potrebnog sektora oduzima puno vremena.

Potrebno je pojasniti da pod "polako" mislimo na milisekunde. I za moderne tehnologije Milisekunda je puno.

Stoga, baš kao i predmemorija tvrdog diska, pohranjuje podatke koji su fizički pročitani s površine diska, a također čita i pohranjuje sektore koji će vjerojatno biti zatraženi kasnije.

Time se smanjuje broj fizičkih pristupa pogonu, dok se performanse povećavaju. Tvrdi disk može raditi čak i ako glavna sabirnica nije slobodna. Brzina prijenosa može se povećati stotinama puta za slične zahtjeve.

Kako radi predmemorija tvrdog diska?

Pogledajmo ovo detaljnije. Već imate grubu predodžbu o tome za što je namijenjena predmemorija tvrdog diska. Sada saznajmo kako to radi.

Zamislimo da tvrdi disk primi zahtjev za čitanje 512 KB informacija iz jednog bloka. Potrebne informacije preuzimaju se s diska i prenose u predmemoriju, ali uz tražene podatke čita se i nekoliko susjednih blokova. To se zove prethodno dohvaćanje. Kada stigne novi zahtjev za diskom, mikrokontroler pogona prvo provjerava prisutnost tih informacija u cacheu i ako ih pronađe, odmah ih šalje sustavu bez pristupa fizičkoj površini.

Budući da je predmemorija ograničena, najstariji blokovi informacija zamjenjuju se novima. Ovo je kružna predmemorija ili kružni međuspremnik.

Metode povećanja brzine tvrdog diska pomoću međuspremnika

  • Prilagodljiva segmentacija. Predmemorija se sastoji od segmenata s jednakim količinama memorije. Budući da veličine traženih informacija ne mogu uvijek biti iste veličine, mnogi segmenti predmemorije bit će neracionalno korišteni. Stoga su proizvođači počeli izrađivati ​​predmemoriju s mogućnošću promjene veličine segmenata i njihovog broja.
  • Dohvaćanje unaprijed. Procesor tvrdog diska analizira prethodno tražene i trenutno tražene podatke. Na temelju analize prenosi informacije s fizičke površine za koje je vjerojatnije da će biti zatražene u sljedećem trenutku.
  • Korisnička kontrola. Napredniji modeli tvrdi diskovi dopustiti korisniku da kontrolira radnje koje se izvode u predmemoriji. Na primjer: onemogućavanje predmemorije, postavljanje veličine segmenata, uključivanje/isključivanje značajke prilagodljive segmentacije ili onemogućavanje prethodnog dohvaćanja.

Što uređaju daje više predmemorije

Sada ćemo saznati koji su kapaciteti opremljeni i što nudi predmemorija na tvrdom disku.

Najčešće možete pronaći tvrde diskove s veličinom predmemorije od 32 i 64 MB. Ali ostalo je i 8 i 16 MB. Nedavno su počeli proizvoditi samo 32 i 64 MB. Značajan napredak u performansama dogodio se kada se počelo koristiti 16 MB umjesto 8 MB. A između cache-a od 16 i 32 MB više nema bitne razlike, kao ni između 32 i 64.

Prosječni korisnik računala neće primijetiti razliku u performansama tvrdih diskova s ​​32 i 64 MB predmemorije. Ali vrijedi napomenuti da predmemorija povremeno doživljava značajna opterećenja, pa je bolje kupiti tvrdi disk s većim kapacitetom predmemorije ako imate financijsku priliku.

Glavne prednosti predmemorije

Cache memorija ima mnoge prednosti. Razmotrit ćemo samo one glavne:


Nedostaci cache memorije

  1. Brzina tvrdog diska ne raste ako se podaci nasumično zapisuju na diskove. Zbog toga je nemoguće unaprijed dohvatiti informacije. Taj se problem može djelomično izbjeći ako ga povremeno defragmentirate.
  2. Međuspremnik je beskoristan kada čitate datoteke veće od onih koje mogu stati u predmemoriju. Dakle, kada pristupate datoteci veličine 100 MB, predmemorija od 64 MB bit će beskorisna.

dodatne informacije

Sada znate tvrdi disk i na što on utječe. Što još trebate znati? Trenutno postoji nova vrsta pogona - SSD (solid state). Umjesto diskovnih ploča, koriste sinkronu memoriju, poput flash diskova. Takvi pogoni su desetke puta brži od konvencionalnih tvrdih diskova, tako da je predmemorija beskorisna. Ali takvi pogoni imaju i svojih nedostataka. Prvo, cijena takvih uređaja raste proporcionalno volumenu. Drugo, imaju ograničeno vrijeme ciklusa za ponovno upisivanje memorijskih ćelija.

Postoje i hibridni pogoni: solid-state pogon s običnim tvrdim diskom. Prednost je omjer velike brzine rada i velikog volumena pohranjenih informacija uz relativno nisku cijenu.

Objavio tvrdi disk.

Također nismo zanemarili HDD sučelje, gdje smo raspravljali o glavnim karakteristikama i razlikama SATA sučelje i zastarjeli IDE. I naravno da nismo zaboravili, možda najviše glavna karakteristika- Ovo kapacitet tvrdog diska.

U ovom ćemo materijalu govoriti o preostalim karakteristikama tvrdih diskova, koje nisu manje važne od gore navedenih.

Faktor oblika tvrdog diska

Na ovaj trenutak, naširoko se koriste dva faktora oblika tvrdih diskova - 2,5 i 3,5 inča. Faktor oblika uvelike određuje dimenzije tvrdih diskova. Usput, tvrdi disk od 3,5” može primiti do 5 ploča, a tvrdi disk od 2,5” može primiti do 3 ploče. Ali u suvremenoj stvarnosti to nije prednost, budući da su programeri za sebe utvrdili da instaliranje više od 2 ploče u običnoj visokoučinkovitoj tvrdih diskova– nije preporučljivo. Iako, 3.5” oblik ne namjerava uopće odustati i, što se tiče potražnje, samouvjereno nadmašuje 2.5” u desktop segmentu.


Odnosno, za stolni sustav za sada ima smisla kupiti samo 3,5”, jer se među prednostima ovog faktora oblika može primijetiti niža cijena po gigabajtu prostora, uz veći volumen. To se postiže zahvaljujući većoj ploči koja uz istu gustoću snimanja može primiti i veći volumen podataka od 2,5”. Tradicionalno, 2,5” je uvijek bio pozicioniran kao faktor forme za prijenosna računala, uglavnom zbog svojih dimenzija.

Postoje i drugi faktori oblika. Na primjer, mnogi prijenosni uređaji koriste tvrde diskove veličine 1,8 inča, ali nećemo se detaljnije zadržavati na njima.

Veličina predmemorije tvrdog diska

Privremena memorija je specijalizirani RAM koji djeluje kao posredna veza (buffer) za pohranjivanje podataka koji su već pročitani s tvrdog diska, ali još nisu izravno preneseni na obradu. Sama prisutnost međuspremnika uzrokovana je značajnom razlikom u brzini rada između ostalih komponenti sustava i tvrdog diska.

Kao takva, karakteristika HDD cache memorije je volumen. Trenutačno su najpopularniji tvrdi diskovi s međuspremnicima od 32 i 64 MB. Zapravo, kupnja tvrdog diska s velikom količinom predmemorije neće udvostručiti performanse kao što bi se moglo činiti na temelju klasične aritmetike. Štoviše, testiranje je pokazalo da se prednost tvrdih diskova s ​​64 MB predmemorije očituje prilično rijetko i samo pri obavljanju određenih zadataka. Stoga, ako je moguće, isplati se kupiti tvrdi disk s većom predmemorijom, ali ako to ima značajan trošak za cijenu, onda to nije parametar na koji biste se trebali prvo usredotočiti.

Vrijeme slučajnog pristupa

Indikator vremena nasumičnog pristupa tvrdom disku karakterizira vrijeme tijekom kojeg je zajamčeno da će tvrdi disk izvesti operaciju čitanja bilo gdje na tvrdom disku. Odnosno, u kojem će vremenskom razdoblju glava za čitanje moći doseći najudaljenije tvrdi sektor disk. To uvelike ovisi o prethodno razmotrenim karakteristikama brzine vretena tvrdog diska. Uostalom, što je veća brzina rotacije, to brže glava može doći do željene staze. U modernom tvrdi diskovi ova brojka se kreće od 2 do 16 ms.

Ostale karakteristike HDD-a

Sada ukratko i kratko nabrojimo preostale karakteristike tvrdih diskova:

  • Potrošnja energije – tvrdi diskovi troše vrlo malo. Štoviše, često se navodi maksimalna potrošnja energije, koja se javlja samo u srednjim fazama rada tijekom vršnog opterećenja. U prosjeku je 1,5-4,5 W;
  • Pouzdanost (MTBF) – tzv. vrijeme između kvarova;
  • Brzina prijenosa podataka – iz vanjske zone diska: od 60 do 114 Mb/s, a iz unutarnje zone – od 44,2 do 75 Mb/s;
  • Broj ulazno/izlaznih operacija u sekundi (IOPS) – za moderne tvrde diskove ta je brojka oko 50/100 op/s, s nasumičnim i sekvencijalnim pristupom.


Stoga smo pogledali sve karakteristike tvrdih diskova pomoću male serije članaka. Naravno, mnogi se parametri presijecaju i donekle utječu jedni na druge. Ali, na temelju informacija o svim tim parametrima, možete sami modelirati budući uređaj, a pri odabiru jasno razumjeti koji model treba dati prednost u vašem konkretnom slučaju.


Ali takve igračke mogu doći iz stari tvrdi diskova, odnosno od komponenti tvrdog diska. Na primjer, kotači su napravljeni od vretenastog motora tvrdog diska, koji pokreće osovinu s glavom za očitavanje.

Ocjena 4,9 od 5. Glasova: 379. Kategorija Odaberite računalna oprema

Tvrdi disk (tvrdi disk, HDD) jedan je od vrlo važnih dijelova računala. Uostalom, ako se pokvari procesor, video kartica i sl. Žališ samo zbog gubitka novca nova kupnja, ako vam se tvrdi disk pokvari, riskirate gubitak nepovratno važnih podataka. Brzina računala u cjelini također ovisi o tvrdom disku. Hajdemo shvatiti kako odabrati pravi tvrdi disk.

Zadaci tvrdog diska

Zadatak tvrdi disk unutar računala - sprema i prikazuje informacije vrlo brzo. Tvrdi disk je nevjerojatan izum računalne industrije. Koristeći zakone fizike, ovaj mali uređaj pohranjuje gotovo neograničenu količinu informacija.

Vrsta tvrdog diska

IDE - zastarjeli tvrdi diskovi koriste se za spajanje na stare matične ploče.

SATA - zamijenjen tvrdih diskova IDE imaju veće brzine prijenosa podataka.

SATA sučelja su različiti modeli, također se međusobno razlikuju po brzini razmjene podataka i podršci za različite tehnologije:

  • SATA ima brzinu prijenosa do 150Mb/s.
  • SATA II - ima brzinu prijenosa do 300Mb/s
  • SATA III - ima brzinu prijenosa do 600Mb/s

SATA-3 počeo se proizvoditi ne tako davno, početkom 2010. Prilikom kupnje takvog tvrdog diska morate obratiti pozornost na godinu proizvodnje vašeg računala (bez nadogradnje), ako je niža od tog datuma, onda vam ovaj tvrdi disk neće odgovarati! HDD - SATA, SATA 2 imaju iste konektore za povezivanje i međusobno su kompatibilni.

Kapacitet tvrdog diska

Najčešći tvrdi diskovi koje koristi većina korisnika kod kuće imaju kapacitet od 250, 320, 500 gigabajta. Ima ih još manje, ali 120, 80 gigabajta su sve rjeđi, a više ih uopće nema u prodaji. Da biste mogli pohraniti vrlo velike količine informacija, postoje tvrdi diskovi od 1, 2 i 4 terabajta.

Brzina tvrdog diska i predmemorija

Prilikom odabira tvrdog diska važno je obratiti pozornost na brzinu njegovog rada (brzinu vretena). O tome će ovisiti brzina cijelog računala. Uobičajene brzine diskova su 5400 i 7200 o/min.

Volumen međuspremnika (cache memorija) - fizička memorija tvrdi disk. Postoji nekoliko veličina takve memorije: 8, 16, 32, 64 megabajta. Što je veća brzina RAM-a tvrdi disk, veća će biti brzina prijenosa podataka.

U pritvoru

Prije kupnje provjerite koji vam odgovara matična ploča: IDE, SATA ili SATA 3. Gledamo karakteristike brzine rotacije diska i količinu međuspremnika, to su glavni pokazatelji na koje morate obratiti pozornost. Također gledamo proizvođača i volumen koji vam odgovara.

Želimo vam ugodnu kupovinu!

Podijelite svoj izbor u komentarima, to će pomoći drugim korisnicima da donesu pravi izbor!