HDD'nin form faktörü, arabellek hacmi ve diğer özellikleri. Sabit sürücüdeki önbellek nedir?
Ön bellek- Bu, RAM'e kıyasla performansı artıran ultra hızlı bellektir.
Önbellek, RAM'in işlevsel değerini tamamlar.
Bilgisayar çalışırken tüm hesaplamalar işlemcide yapılır ve bu hesaplamalara ilişkin veriler ve sonuçları RAM'de saklanır. İşlemcinin hızı, RAM ile bilgi alışverişinin hızından birkaç kat daha yüksektir. İki işlemci işlemi arasında bir veya daha fazla işlemin daha yavaş olan bellek üzerinde yapılabileceğini düşünürsek, işlemcinin zaman zaman boşta kalması gerektiğini ve bilgisayarın genel hızının düştüğünü görüyoruz.
Önbellek, yürütülen programı analiz ederek işlemcinin yakın gelecekte hangi verilere ve komutlara ihtiyaç duyacağını tahmin etmeye çalışan ve bunları önbelleğe pompalayan özel bir denetleyici tarafından kontrol edilir; Önbellek denetleyicisi, gerekli verileri RAM'den önbelleğe yükler ve gerektiğinde işlemci tarafından değiştirilen verileri RAM'e geri gönderir.
İşlemcinin önbelleği, RAM ile yaklaşık olarak aynı işlevi gerçekleştirir. Yalnızca önbellek, işlemciye yerleşik bellektir ve bu nedenle kısmen konumundan dolayı RAM'den daha hızlıdır. Sonuçta anakart ve konnektör boyunca uzanan iletişim hatlarının hız üzerinde zararlı bir etkisi var. Modern bir kişisel bilgisayarın önbelleği doğrudan işlemcinin üzerinde bulunur ve bu da iletişim hatlarının kısaltılmasına ve parametrelerinin iyileştirilmesine olanak tanır.
Önbellek, işlemci tarafından bilgileri depolamak için kullanılır. En sık kullanılan verileri arabelleğe alır, bu sayede bir sonraki erişim süresi önemli ölçüde azalır.
Tüm modern işlemcilerin bir önbelleği (İngilizce - önbellek) vardır - nispeten yavaş sistem bellek denetleyicisi ile işlemci arasında bir tampon olan bir dizi ultra hızlı RAM. Bu arabellek, CPU'nun halihazırda üzerinde çalıştığı veri bloklarını saklar, böylece son derece yavaş (işlemci hızıyla karşılaştırıldığında) sistem belleğine yapılan işlemci çağrılarının sayısını önemli ölçüde azaltır.
Bu, işlemcinin genel performansını önemli ölçüde artırır.
Üstelik modern işlemcilerde önbellek artık eskisi gibi tek bir bellek dizisi değil, birkaç seviyeye bölünmüş durumda. İşlemci çekirdeğinin çalıştığı en hızlı, ancak nispeten küçük boyutlu birinci düzey önbellek (L1 olarak gösterilir), çoğunlukla iki yarıya ayrılır - talimat önbelleği ve veri önbelleği. İkinci seviye önbellek, kural olarak hacim olarak çok daha büyük olan ve bir talimat önbelleğine ve bir veri önbelleğine bölünmeden karıştırılan L1 önbelleği - L2 ile etkileşime girer.
Sunucu işlemcileri örneğini takip eden bazı masaüstü işlemciler de bazen üçüncü düzey bir L3 önbellek edinir. L3 önbelleğinin boyutu genellikle daha da büyüktür, ancak L2'den biraz daha yavaştır (L2 ve L3 arasındaki veri yolunun L1 ve L2 arasındaki veri yolundan daha dar olması nedeniyle), ancak hızı her durumda orantısız olarak daha yüksektir hız sistemi hafızasından daha fazladır.
İki tür önbellek vardır: özel ve kapsayıcı olmayan önbellek. İlk durumda, tüm düzeylerdeki önbelleklerdeki bilgiler açıkça sınırlandırılmıştır - her biri yalnızca orijinal bilgileri içerirken, münhasır olmayan bir önbellek durumunda, bilgiler tüm önbellekleme düzeylerinde çoğaltılabilir. Bugün bu iki şemadan hangisinin daha doğru olduğunu söylemek zor - her ikisinin de hem eksileri hem de artıları var. Özel önbellekleme şeması AMD işlemcilerde kullanılırken, özel olmayan önbellekleme şeması Intel işlemcilerde kullanılır.
Özel önbellek
Özel önbellek, L1 ve L2'de bulunan bilgilerin benzersiz olduğunu varsayar.
RAM'den önbelleğe bilgi okurken, bilgi hemen L1'e girilir. L1 dolduğunda bilgi L1'den L2'ye aktarılır.
İşlemci L1'den bilgi okuduğunda gerekli bilgi bulunamazsa L2'de aranır. Gerekli bilgi L2'de bulunursa, birinci ve ikinci seviye önbellekler birbirleriyle satır değiştirir (L1'den gelen "en eski" satır L2'ye yerleştirilir ve L2'den gerekli satır onun yerine yazılır). L2'de gerekli bilgi bulunamazsa erişim RAM'e gider.
Özel mimari, birinci ve ikinci seviye önbelleklerin hacimleri arasındaki farkın nispeten küçük olduğu sistemlerde kullanılır.
Kapsamlı önbellek
Kapsayıcı bir mimari, L1 ve L2'de bulunan bilgilerin çoğaltılmasını içerir.
Çalışma şeması aşağıdaki gibidir. RAM'den önbelleğe bilgi kopyalarken iki kopya yapılır, bir kopya L2'de, diğer kopya L1'de saklanır. L1 tamamen dolduğunda, “en eski veri” - LRU (En Az-Son Kullanılan) ilkesine göre bilgiler değiştirilir. Aynı şey ikinci seviye önbellekte de olur, ancak hacmi daha büyük olduğundan bilgiler içinde daha uzun süre saklanır.
İşlemci önbellekten bilgi okuduğunda L1'den alınır. Gerekli bilgi birinci düzey önbellekte yoksa L2'de aranır. Gerekli bilgi ikinci seviye önbellekte bulunursa L1'de kopyalanır (LRU prensibi kullanılarak) ve ardından işlemciye aktarılır. İkinci seviye önbellekte gerekli bilgi bulunamazsa RAM'den okunur.
Kapsayıcı mimari, birinci ve ikinci seviye önbelleklerin boyut farkının büyük olduğu sistemlerde kullanılır.
Ancak büyük miktarda veriyle (video, ses, grafik, arşiv) çalışırken önbellek etkisizdir. Bu tür dosyalar önbelleğe sığmaz, bu nedenle sürekli olarak RAM'e ve hatta HDD'ye erişmeniz gerekir. Bu gibi durumlarda, tüm avantajlar ortadan kalkar, bu nedenle azaltılmış önbelleğe sahip bütçe işlemcileri (örneğin, Intel Celeron) o kadar popülerdir ki, multimedya görevlerindeki performans (büyük miktarda verinin işlenmesiyle ilgili) önbellekten büyük ölçüde etkilenmez. boyutu, azaltılmış çalışma frekansına rağmen Intel Celeron otobüsleri.
Sabit sürücü önbelleği
Kural olarak, tüm modern sabit disklerin, önbellek veya basitçe önbellek adı verilen kendi RAM'leri vardır. Sabit sürücü üreticileri bu belleğe sıklıkla ara bellek adını verir. Önbelleğin boyutu ve yapısı, üreticiler arasında ve farklı sabit sürücü modelleri için önemli ölçüde farklılık gösterir.
Önbellek, sabit sürücüden zaten okunmuş olan ancak daha fazla işlem için henüz aktarılmamış ara verileri depolamak ve ayrıca sistemin sıklıkla eriştiği verileri depolamak için bir tampon görevi görür. Aktarım depolama ihtiyacı, sabit sürücüden veri okuma hızı ile sistem verimi arasındaki farktan kaynaklanır.
Tipik olarak, önbellek hem veri yazmak hem de okumak için kullanılır, ancak SCSI sürücülerinde bazen yazma önbelleğinin etkinleştirilmesini zorlamak gerekebilir, bu nedenle disk yazma önbelleği genellikle SCSI için varsayılan olarak devre dışıdır. Bu durum yukarıdakilerle çelişse de, önbellek boyutu performansın artırılması açısından belirleyici değildir.
Bir bütün olarak disk performansını artırmak için önbellekle veri alışverişini düzenlemek daha önemlidir.
Ek olarak, genel olarak performans, tamponla çalışırken hataları önleyen kontrol elektroniğinin çalışma algoritmalarından etkilenir (ilgisiz verilerin saklanması, segmentasyon vb.)
Teorik olarak: önbellek ne kadar büyük olursa, gerekli verilerin arabellekte olma olasılığı da o kadar yüksek olur ve sabit sürücüyü "rahatsız etmeye" gerek kalmaz. Ancak pratikte, büyük miktarda önbelleğe sahip bir diskin performans açısından daha küçük miktardaki bir sabit diskten pek farklı olmadığı görülür; bu, büyük dosyalarla çalışırken olur.
Runet'in en ünlü Alyosha'sı şok edici bilgiler paylaşıyor.
http://www.exler.ru/blog/item/12406/?25
Doksanlı yıllarda, bir sabit sürücüyle çalışırken performansın önemli olduğu çeşitli bilgisayarlarda, önbellek denetleyicileri olarak adlandırdığımı hatırlıyorum: bunlar, içine bu belleğin belirli bir miktarının yerleştirildiği normal RAM yuvalarıyla donatılmış kartlardı. ve kartın yardımıyla sabit sürücüdeki verileri önbelleğe almak için kullanıldı. Bu şey, özellikle Corel Draw gibi grafik paketlerini kullanırken, sabit sürücüyle çalışmayı büyük ölçüde hızlandırdı.
Özellikle Corel Draw gibi grafik paketlerini kullanırken. Kesinlikle.
(yırtık şablonların çatırtısı, masaya çarpan bir kafanın çıkardığı ses)
Öncelikle donanım disk önbelleğinin ne olduğunu tanımlayalım.
Genel olarak bu, sabit sürücünün elektroniğine "dikilmiş" küçük bir RAM parçasıdır.
Önbellek tampon görevi görür sabit sürücüden önceden okunmuş olan ara verileri depolamak için, ancak daha sonraki işlemler için henüz gönderilmemişse ve sistemin sıklıkla eriştiği verileri depolamak için. Aktarım depolama ihtiyacı, sabit sürücüden veri okuma hızı ile sistem verimi arasındaki farktan kaynaklanır.
Bir dosya sistem tarafından sıklıkla kullanılıyorsa, 1) diski gereksiz yere çekmemek ve 2) bu dosyaya erişimi hızlandırmak için disk önbelleğine yerleştirilecektir. Bir taşla iki kuş vurmak.
Genel olarak konuşursak, önbelleğe yerleştirilen dosya değil, sık sık okunan donanım diski bloklarının herhangi bir içeriğidir. Örneğin, dosya sistemi hizmet verileri. Veya MBR'yi. Veya gigabaytlık bir veritabanı dosyasının ortasından 12 kilobayt. Disk içeriğini tanımıyor, umursamıyor.
Dosyanın durumu netlik sağlamak amacıyla gösterilmiştir.
Sorun şu ki, 90'lı yıllarda diskler ya önbelleksiz üretilmişti ya da gerekli verileri depolamak için çok küçüktü. Ve bu sorun aslında önbellek denetleyicileri kullanılarak çözüldü.
Daha sonra diskler gözle görülür şekilde daha hızlı hale geldi, işletim sistemi düzgün bir şekilde önbellekleme yapmaya başladı ve bireysel önbellek denetleyicileri, özellikle ucuz olmadıkları için yavaş yavaş yok oldu ve ayrıca onlar için yine de bellek satın almak zorunda kaldınız.
Göreceli hız açısından, sabit diskler 90'lı yılların hızının çok gerisinde değil: onlar hâlâ bilgisayarın en yavaş parçası. Ancak teknolojinin gelişmesi, disklere yeterli miktarda önbellek yerleştirmeyi mümkün kılmıştır. Ayrı önbellek denetleyicilerine olan ihtiyacı ortadan kaldırmak için yeterlidir.
Ayrıca Unix işletim sistemlerinde ek önbellek "ekstra" (kullanılmayan) RAM'dir. Lafta, yazılım diski önbelleği. Buna bazen "arabellek önbelleği" denir, ancak bu biraz farklıdır.
Windows'ta da var, ancak tüm faydaları, takas dosyasının yetersiz kullanımı nedeniyle tamamen dengeleniyor.
Sistemin normal durumu: RAM içeriği disktedir (pagefile.sys) ve diskin içeriği RAM'dedir (yazılım disk önbelleği). Şizofreni.
Kısa bir süre önce, bu önbellek denetleyicileri SSD sürücüleri biçiminde geri dönmeye başladı. İlk olarak, sözde hibrit sürücüler ortaya çıktı - aynı zamanda yerleşik ayrı bir küçük SSD'ye (16-32 GB) sahip olan ve yalnızca önbellekleme için kullanılan normal sabit sürücüler.
Yazar, hiçbir şeyin hiçbir yere gitmediğini, yalnızca havai fişekler ve tantanayla geri döndüğünü anlamıyor.
Ve bu hibrit sürücüler bir pazarlama hilesidir (bazı nedenlerden dolayı, 16 GB'lik bir SSD'yi normal bir sürücüye, hatta işlevselliği azaltılmış halde doldurmuşlardır).
Ve daha mantıklı olan, iki vidanın kullanılması daha basit ve daha doğrudur: sistem için hızlı bir SSD ve veriler için normal bir vida. Çünkü 16 konserlik bir önbellek büyüleyici bir saçmalıktır (bir uyarıyla: şimdilik).
Ve şimdi, özellikle önbellekleme için de kullanılan ayrı SSD'ler üretmeye başladılar.
Oku - kırmızı "Yalnızca Önbellek" yazıtına sahip normal SSD'ler.
Bir lamerden daha kötü olan tek şey, geniş bir izleyici kitlesine sahip olan bir lamerdir. ©
Sabit disk tarafından yayınlandı.
Ana özelliklerin ve farklılıkların tartışıldığı HDD arayüzünü de göz ardı etmedik SATA arayüzü ve güncel olmayan IDE. Ve elbette belki de en önemli özelliği unutmadık; sabit sürücü kapasitesi.
Bu materyalde, yukarıdakilerden daha az önemli olmayan sabit sürücülerin geri kalan özelliklerinden bahsedeceğiz.
Sabit sürücü form faktörü
Şu anda, sabit sürücülerin iki form faktörü yaygın olarak kullanılmaktadır - 2,5 ve 3,5 inç. Form faktörü büyük ölçüde sabit sürücülerin boyutlarını belirler. Bu arada, 3,5 inçlik bir sabit sürücü 5 adede kadar sürücü plakasını barındırabilir ve 2,5 inçlik bir sabit sürücü 3 adede kadar plakayı barındırabilir. Ancak modern gerçeklerde bu bir avantaj değil, çünkü geliştiriciler sıradan yüksek performanslı sabit sürücülere 2'den fazla plaka kurmanın tavsiye edilmediğini kendileri belirlediler. Ancak 3,5 inçlik form faktörü hiçbir şekilde pes etmeye niyetli değil ve talep açısından masaüstü segmentinde 2,5 inçlik form faktörünü kesinlikle geride bırakıyor.
Yani, bir masaüstü sistem için şimdilik yalnızca 3,5 inç satın almak mantıklıdır, çünkü bu form faktörünün avantajları arasında, daha büyük bir hacimle gigabayt alan başına daha düşük bir maliyete dikkat çekilebilir. Bu, aynı kayıt yoğunluğuyla 2,5 inçten daha büyük miktarda veriyi barındırabilen daha büyük bir plaka sayesinde elde edilir. Geleneksel olarak 2,5 inç, büyük ölçüde boyutları nedeniyle her zaman dizüstü bilgisayarlar için bir form faktörü olarak konumlandırılmıştır.
Başka form faktörleri de var. Örneğin, birçok taşınabilir cihaz 1,8” form faktörlü sabit diskler kullanır ancak bunlar üzerinde ayrıntılı olarak durmayacağız.
Sabit sürücü önbellek boyutu
Ön bellek Sabit sürücüden okunmuş ancak henüz işlenmek üzere doğrudan aktarılmamış verileri depolamak için bir ara bağlantı (ara bellek) görevi gören özel bir RAM'dir. Tamponun varlığı, geri kalan sistem bileşenleri ile sabit sürücü arasındaki çalışma hızındaki önemli farktan kaynaklandı.
Bu nedenle, HDD önbelleğinin bir özelliği hacimdir. Şu anda en popüler sabit diskler 32 ve 64 MB ara belleğe sahip olanlardır. Aslında, büyük miktarda önbelleğe sahip bir sabit disk satın almak, klasik aritmetiğe dayalı göründüğü gibi performansı ikiye katlamayacaktır. Dahası, testler, 64 MB önbelleğe sahip sabit sürücülerin avantajının oldukça nadiren ve yalnızca belirli görevleri gerçekleştirirken kendini gösterdiğini göstermiştir. Bu nedenle, mümkünse daha büyük önbelleğe sahip bir sabit disk satın almaya değer, ancak bunun fiyat etiketine önemli bir maliyeti varsa, o zaman bu ilk önce odaklanmanız gereken parametre değildir.
Rastgele erişim süresi
Sabit sürücü rastgele erişim süresi göstergesi, sabit sürücünün, sabit sürücünün herhangi bir yerinde okuma işlemi gerçekleştirmesinin garanti edildiği süreyi karakterize eder. Yani okuma kafası sabit diskin en uzak sektörüne ne kadar sürede ulaşabilecektir. Bu büyük ölçüde sabit sürücünün iş mili hızının daha önce tartışılan özelliklerine bağlıdır. Sonuçta, dönüş hızı ne kadar yüksek olursa, kafa istenen parçaya o kadar hızlı ulaşabilir. Modern sabit disklerde bu rakam 2 ile 16 ms arasında değişmektedir.
Diğer HDD özellikleri
Şimdi sabit disklerin geri kalan özelliklerini kısaca ve kısaca listeleyelim:
- Enerji tüketimi – sabit diskler çok az enerji tüketir. Ayrıca, maksimum yük sırasında yalnızca ara çalışma aşamalarında meydana gelen maksimum güç tüketimi sıklıkla belirtilir. Ortalama olarak 1,5-4,5 W;
- Güvenilirlik (MTBF) – arızalar arasındaki süre;
- Veri aktarım hızı – diskin harici bölgesinden: 60 ila 114 Mb/s ve dahili bölgeden – 44,2 ila 75 Mb/s;
- Saniye başına giriş/çıkış işlemi sayısı (IOPS) – modern sabit sürücüler için bu rakam, rastgele ve sıralı erişimle yaklaşık 50/100 işlem/sn'dir.
Bu yüzden küçük bir makale dizisi kullanarak sabit sürücülerin tüm özelliklerine baktık. Doğal olarak birçok parametre kesişiyor ve bir dereceye kadar birbirini etkiliyor. Ancak, tüm bu parametrelerle ilgili bilgilere dayanarak, gelecekteki cihazı kendiniz için modelleyebilir ve seçim yaparken, özel durumunuzda hangi modelin tercih edilmesi gerektiğini açıkça anlayabilirsiniz.
Ancak bu tür oyuncaklar eski sabit sürücülerden veya daha doğrusu sabit sürücünün bileşenlerinden yapılabilir. Örneğin tekerlekler, bir okuma kafasına sahip bir aksı tahrik eden bir sabit sürücünün iş mili motorundan yapılır.
Selamlar sevgili okuyucular! Bilgisayar teknolojisine aşinalığı nedeniyle bilinci henüz bulanıklaşmamış normal insanlar için, "Winchester" kelimesini duyduklarında akla gelen ilk çağrışım, ABD'de son derece popüler olan ünlü av tüfeğidir. Bilgisayar bilimcilerinin tamamen farklı ilişkileri vardır; çoğumuz buna sabit disk diyoruz.
Bugünkü yayınımızda, sabit sürücü ara belleğinin ne olduğuna, ne için gerekli olduğuna ve bu parametrenin çeşitli görevleri gerçekleştirmek için ne kadar önemli olduğuna bakacağız.
Sabit disk nasıl çalışır?
HDD aslında işletim sisteminin yanı sıra tüm kullanıcı dosyalarının depolandığı bir sürücüdür. Teorik olarak, bu ayrıntı olmadan yapabilirsiniz, ancak daha sonra işletim sisteminin çıkarılabilir medyadan veya bir ağ bağlantısı üzerinden yüklenmesi ve çalışma belgelerinin uzak bir sunucuda saklanması gerekecektir.
Sabit sürücünün tabanı yuvarlak bir alüminyum veya cam plakadır. Yeterli derecede sertliğe sahiptir, bu yüzden parçaya sabit disk adı verilir. Plaka, mıknatıslanma ve manyetikliğin giderilmesi yoluyla kümeleri bir veya sıfırı hatırlayan bir ferromanyetik malzeme tabakası (genellikle krom dioksit) ile kaplanmıştır. Bir eksende bu tür birkaç plaka bulunabilir. Döndürme için küçük, yüksek hızlı bir elektrik motoru kullanılır.
İğnenin plağa temas ettiği gramofondan farklı olarak, okuma kafaları disklere bitişik değildir ve birkaç nanometrelik bir mesafe bırakmaktadır. Mekanik temasın olmaması nedeniyle böyle bir cihazın servis ömrü artar.
Ancak hiçbir parça sonsuza kadar sürmez: Ferromıknatıs zamanla özelliklerini kaybeder, bu da genellikle kullanıcı dosyalarıyla birlikte sabit disk alanı kaybına neden olur. 
Bu nedenle, önemli veya değerli veriler için (örneğin, bir aile fotoğraf arşivi veya bilgisayar sahibinin yaratıcılığının meyveleri), bir yedek kopyanın veya daha iyisi aynı anda birkaç tane oluşturulması önerilir.
Önbellek nedir
Tampon bellek veya önbellek, manyetik disk ile sabit sürücüde depolanan verileri işleyen PC bileşenleri arasında bir tür "katman" olan özel bir RAM türüdür. Kullanıcı veya işletim sistemi tarafından şu anda en sık erişilen bilgilerin daha düzgün okunması ve verilerin depolanması için tasarlanmıştır.
Önbelleğin boyutu neyi etkiler: İçine sığan veri miktarı ne kadar büyük olursa, bilgisayarın sabit sürücüye erişmesi o kadar az olur. Buna göre, böyle bir iş istasyonunun performansı artar (zaten bildiğiniz gibi, performans açısından, sabit sürücünün manyetik diski RAM yongasından önemli ölçüde düşüktür) ve dolaylı olarak sabit sürücünün hizmet ömrü artar.
Dolaylı olarak, farklı kullanıcılar sabit sürücüyü farklı şekillerde kullandıkları için: örneğin, çevrimiçi bir sinemada bunları bir tarayıcı aracılığıyla izleyen bir film aşığı, teorik olarak filmleri torrent yoluyla indiren ve izleyen bir film hayranından daha uzun süre dayanacak bir sabit sürücüye sahip olacaktır. bir video oynatıcı kullanarak.
Nedenini tahmin edebilir misin? Bu doğru, HDD'deki sınırlı sayıda yeniden yazma bilgisi döngüsü nedeniyle. 
Tampon boyutu nasıl görüntülenir?
Önbellek boyutunu görebilmeniz için HD Tune yardımcı programını indirip yüklemeniz gerekecektir. Programı başlattıktan sonra ilgilendiğiniz parametreyi sayfanın alt kısmındaki “Bilgi” sekmesinde bulabilirsiniz.
Çeşitli görevler için optimum boyutlar
Mantıklı bir soru ortaya çıkıyor: Bir ev bilgisayarı için hangi tampon bellek daha iyidir ve pratik açıdan ne verir? Doğal olarak, tercihen daha fazlası. Bununla birlikte, sabit disk üreticilerinin kendileri kullanıcıya kısıtlamalar getirmektedir: örneğin, 128 MB ara belleğe sahip bir sabit sürücünün maliyeti ortalamanın önemli ölçüde üzerinde olacaktır.
Birkaç yıl içinde güncelliğini yitirmeyecek bir oyun bilgisayarı oluşturmak istiyorsanız odaklanmanızı tavsiye ettiğim önbellek boyutu budur. Daha basit görevleri daha basit özelliklerle halledebilirsiniz: Bir ev medya merkezi için 64 MB yeterlidir. Ve yalnızca internette gezinmek, ofis uygulamalarını ve basit flash oyunları çalıştırmak için kullanılan bir bilgisayar için 32 MB'lık bir ara bellek oldukça yeterlidir.
"Altın ortalama" olarak Toshiba P300 1TB 7200rpm 64MB HDWD110UZSVA 3.5 SATA III sabit sürücüyü önerebilirim - buradaki önbellek boyutu ortalamadır, ancak sabit sürücünün kapasitesi bir ev bilgisayarı için oldukça yeterlidir. Ayrıca resmi tamamlamak için disklerin yayınlarını ve hangilerinin sabit disklerde olduğunu okumanızı tavsiye ederim.
Sabit sürücü önbelleğinin ne olduğunu ve nasıl çalıştığını bilmek istiyorsanız bu makale tam size göre. Önbelleğin ne olduğunu, hangi işlevleri yerine getirdiğini ve cihazın çalışmasını nasıl etkilediğini, ayrıca önbelleğin avantajlarını ve dezavantajlarını öğreneceksiniz.
Sabit Sürücü Önbelleğini Anlamak
Sabit sürücünün kendisi oldukça yavaş bir cihazdır. RAM ile karşılaştırıldığında, bir sabit sürücü birkaç kat daha yavaştır. Bu aynı zamanda RAM eksikliği olduğunda bilgisayar performansında da düşüşe neden olur, çünkü eksiklik sabit disk tarafından telafi edilir.
Yani, sabit sürücü önbelleği bir tür RAM'dir. Sabit sürücüye yerleştirilmiştir ve bilgilerin okunması ve daha sonra sisteme aktarılması için bir tampon görevi görür ve aynı zamanda en sık kullanılan verileri de içerir.
Sabit sürücü önbelleğinin neden gerekli olduğuna bakalım.
Yukarıda belirtildiği gibi, kafayı hareket ettirmek ve gerekli sektörü bulmak çok zaman aldığından, sabit sürücüden bilgi okumak çok yavaş gerçekleşir.
“Yavaş yavaş” derken milisaniyeleri kastettiğimizi açıklığa kavuşturmak gerekiyor. Ve modern teknolojiler için bir milisaniye çok uzun bir süre.
Dolayısıyla tıpkı sabit disk önbelleği gibi, disk yüzeyinden okunan verileri fiziksel olarak depoladığı gibi, daha sonra talep edilmesi muhtemel sektörleri de okuyup saklar.
Bu, performansı artırırken sürücüye fiziksel erişim sayısını azaltır. Ana veri yolu boş olmasa bile sabit sürücü çalışabilir. Benzer istekler için aktarım hızı yüzlerce kat artabilir.
Sabit sürücü önbelleği nasıl çalışır?
Buna daha detaylı bakalım. Sabit sürücü önbelleğinin ne için tasarlandığına dair zaten kabaca bir fikriniz var. Şimdi nasıl çalıştığını öğrenelim.
Sabit sürücünün bir bloktan 512 KB bilgi okuma isteği aldığını düşünelim. Gerekli bilgiler diskten alınır ve önbelleğe aktarılır, ancak istenen verilerle birlikte birkaç komşu blok da okunur. Buna ön getirme denir. Bir disk için yeni bir istek geldiğinde, sürücü mikrodenetleyicisi öncelikle bu bilginin önbellekte olup olmadığını kontrol eder ve bulursa, fiziksel yüzeye erişmeden anında sisteme iletir.
Önbellek sınırlı olduğundan, en eski bilgi blokları yenileriyle değiştirilir. Bu dairesel bir önbellek veya dairesel bir arabellektir.
Tampon belleği kullanarak sabit sürücü hızını artırma yöntemleri
- Uyarlanabilir segmentasyon. Önbellek, eşit miktarda belleğe sahip bölümlerden oluşur. İstenilen bilgilerin boyutları her zaman aynı boyutta olamayacağından birçok önbellek segmenti mantıksız bir şekilde kullanılacaktır. Bu nedenle üreticiler, segmentlerin boyutunu ve sayısını değiştirme olanağına sahip önbellek yapmaya başladı.
- Ön getir. Sabit sürücü işlemcisi daha önce talep edilen ve şu anda talep edilen verileri analiz eder. Analize dayanarak, bir sonraki noktada talep edilme olasılığı daha yüksek olan bilgileri fiziksel yüzeyden aktarır.
- Kullanıcı kontrolü. Daha gelişmiş sabit sürücü modelleri, kullanıcının önbellekte gerçekleştirilen işlemleri kontrol etmesine olanak tanır. Örneğin: önbelleği devre dışı bırakmak, segmentlerin boyutunu ayarlamak, uyarlanabilir segmentasyon özelliğini değiştirmek veya önceden getirmeyi devre dışı bırakmak.
Bu, cihaza daha fazla önbellek sağlar
Şimdi hangi kapasitelerin donatıldığını ve sabit sürücüdeki önbelleğin neler sağladığını öğreneceğiz.
Çoğu zaman önbellek boyutu 32 ve 64 MB olan sabit sürücüleri bulabilirsiniz. Ancak 8 ve 16 MB da kaldı. Son zamanlarda sadece 32 ve 64 MB üretmeye başladılar. 8 MB yerine 16 MB kullanılmaya başlandığında performansta önemli bir atılım yaşandı. Ve 16 ile 32 MB'lık önbellekler arasında ve 32 ile 64 arasında artık önemli bir fark yok.
Ortalama bir bilgisayar kullanıcısı, 32 ve 64 MB önbelleğe sahip sabit sürücülerin performansında bir fark görmeyecektir. Ancak önbelleğin periyodik olarak önemli yüklere maruz kaldığını belirtmekte fayda var, bu nedenle, eğer finansal fırsatınız varsa, daha yüksek önbellek kapasitesine sahip bir sabit disk satın almak daha iyidir.
Önbelleğin ana avantajları
Önbelleğin birçok avantajı vardır. Sadece ana olanları ele alacağız:
Önbelleğin dezavantajları
- Veriler disklere rastgele yazıldığında sabit sürücünün hızı artmaz. Bu, bilgilerin önceden getirilmesini imkansız hale getirir. Belirli aralıklarla birleştirirseniz bu sorun kısmen önlenebilir.
- Önbelleğe sığabilecek boyuttan daha büyük dosyaları okurken arabellek işe yaramaz. Yani 100 MB boyutunda bir dosyaya erişirken 64 MB önbellek işe yaramayacaktır.
Ek Bilgiler
Artık sabit sürücüyü ve neyi etkilediğini biliyorsunuz. Başka ne bilmeniz gerekiyor? Şu anda yeni bir sürücü türü var - SSD (katı hal). Disk plakaları yerine flash sürücüler gibi senkronize bellek kullanıyorlar. Bu tür sürücüler geleneksel sabit sürücülerden onlarca kat daha hızlıdır, dolayısıyla önbelleğe sahip olmak işe yaramaz. Ancak bu tür sürücülerin dezavantajları da vardır. Öncelikle bu tür cihazların fiyatı hacimle orantılı olarak artıyor. İkincisi, hafıza hücrelerini yeniden yazmak için sınırlı bir döngü süresine sahiptirler.
Hibrit sürücüler de vardır: normal bir sabit sürücüye sahip bir katı hal sürücüsü. Avantajı, yüksek çalışma hızı ile büyük miktarda depolanan bilginin nispeten düşük maliyetle oranıdır.
