Cache-Speicher für Festplatte. Was ist Cache-Speicher auf einer Festplatte. Systemverwaltung und vieles mehr

Cache-Speicher oder, wie es als Pufferspeicher bezeichnet wird festplatte. Wenn Sie nicht wissen, was es ist, beantworten wir diese Frage gerne und erzählen von allen verfügbaren Funktionen. Dies ist eine spezielle RAM-Art von RAM, die als Puffer zum Speichern von zuvor gelesenen, aber noch nicht übertragenen Daten für ihre weitere Verarbeitung verwendet werden, sowie zum Speichern von Informationen, an die das System am häufigsten gezogen wird.

Die Notwendigkeit eines Transitspeichers erschien aufgrund eines signifikanten Unterschieds zwischen der Bandbreite des PC-Systems und der Geschwindigkeit der Lesendaten vom Antrieb. Cache-Speicher kann auch auf anderen Geräten gefunden werden, nämlich in Grafikkarten, Prozessoren, netzwerkkarten Und andere.

Was ist das Volumen und was es beeinflusst?

Besonderer Aufmerksamkeit verdient das Volumen des Puffers. HDD ist häufig mit dem Cache 8, 16, 32 und 64 MB ausgestattet. Beim Kopieren von großen Dateien zwischen 8 und 16 MB wird ein erheblicher Unterschied in der Geschwindigkeit wahrnehmbar, aber zwischen 16 und 32 ist es weniger unbemerkt. Wenn Sie zwischen 32 und 64 wählen, wird es fast nie sein. Es ist notwendig zu verstehen, dass der Puffer oft erlebt große LadungenUnd in diesem Fall, als es mehr ist, desto besser ist es.

In modern festplatten Gebraucht 32 oder 64 MB, weniger heutzutage kann kaum irgendwo gefunden werden. Für einen regulären Benutzer reicht ausreichend und der erste und der zweite Wert. Darüber hinaus beeinflusst die Leistung Darüber hinaus auch die Größe eines eigenen eingebetteten Cache-Systems. Er erhöht die Leistung einer Festplatte, insbesondere mit einer ausreichenden RAM-Menge.

Das ist theoretisch, je größer, desto besser ist die Leistung und desto mehr Informationen können sich im Puffer befinden und nicht die Festplatte laden, aber in der Praxis ist alles etwas anders, und der übliche Benutzer außer seltenen Fällen wird nicht bemerken ein besonderer Unterschied. Natürlich wird empfohlen, Geräte mit der größten Größe zu wählen und zu kaufen, was die Arbeit des PCs erheblich verbessern wird. Dies sollte jedoch nur dann folgen, wenn finanzielle Fähigkeiten erlauben.

Zweck

Es ist so ausgelegt, Daten zu lesen und zu schreiben, jedoch auf SCSI-Festplatten, in seltenen Fällen, in seltenen Fällen erforderlich, um die Aufnahme zu zwischenspeichern, da die Standardeinstellung darin besteht, dass die Aufzeichnungscaching verboten ist. Wie bereits gesprochen, ist das Volumen nicht ein entscheidender Faktor, um die Effizienz der Arbeit zu verbessern. Um die Leistung der Festplatte zu erhöhen, ist die Organisation von Informationsaustausch mit Puffer wichtiger. Darüber hinaus beeinflusst es auch das Funktionieren der Steuerelektronik und verhindert das Auftreten und andere Ereignisse.

Im Pufferspeicher werden die am häufigsten verwendeten Daten gespeichert, während das Volume die Kapazität dieser meisten gespeicherten Informationen ermittelt. Aufgrund der großen Größe der Hardwareleistung steigt manchmal an, da die Daten direkt aus dem Cache geladen werden und keine körperliche Lesen erfordern.

Der physische Lesen ist eine direkte Zirkulation des Systems auf eine Festplatte und ihre Sektoren. Dieser Prozess wird in Millisekunden gemessen und nimmt eine ausreichend große Zeit ein. Gleichzeitig überträgt die Festplatte Daten mehr als 100 mal schneller als bei der Anforderung durch physischen Zugriff auf den Winchester. Das heißt, es ermöglicht es dem Gerät, auch wenn der Hostbus beschäftigt ist.

Hauptvorteile

Der Pufferspeicher hat eine Reihe von Vorteilen, deren Haupts der schnelle Datenverarbeitung ist, der die minimale Zeitmenge einnimmt, während der physische Zugriff auf die Antriebssektoren eine bestimmte Zeit erfordert, während der Disc-Kopf die erforderliche Daten-Darstellung erkennt und das Lesen beginnen Sie. Darüber hinaus ermöglichen die Winfe mit dem höchsten Speicher, den Computerprozessor erheblich zu entladen. Dementsprechend wird der Prozessor als minimal aktiviert.

Es kann auch als vollwertiger Beschleuniger bezeichnet werden, da die Pufferfunktion die Festplatte viel effizienter und schneller arbeitet. Heute verliert es jedoch unter den Bedingungen der raschen Entwicklung der Technologie ihren früheren Wert. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass die meisten modernen Modelle 32 und 64 MB verfügen, was für die normale Funktion des Antriebs reicht. Wie oben erwähnt, ist es möglich, den Unterschied nur zu bewegen, wenn der Kostenunterschied dem Effizienzunterschied entspricht.

Schließlich möchte ich sagen, dass der Pufferspeicher, was auch immer es ist, die Arbeit eines Programms oder Geräts nur verbessert, wenn ein mehrfacher Anziehungskraft an dieselben Daten vorliegt, deren Größe nicht mehr als die Größe des Cache ist. Wenn Ihre Computerarbeit mit Programmen verbunden ist, die aktiv mit kleinen Dateien interagieren, benötigen Sie eine Festplatte mit dem höchsten Speicher.

So erfahren Sie das aktuelle Cache-Volume

Alles, was Sie brauchen, es herunterladen und installieren kostenloses Programm HDTUNE.. Gehen Sie nach dem Start zum Abschnitt "Information", und am unteren Rand des Fensters sehen Sie alle erforderlichen Parameter.

Wenn Sie ein neues Gerät kaufen, können alle erforderlichen Eigenschaften auf der Box oder in der angewendeten Anweisungen gefunden werden. Eine andere Möglichkeit ist, das Internet zu schauen.

Die Festplatte (Winchester, HDD) ist einer der sehr wichtigen Teile des Computers. Nach allem, wenn der Prozessor auffällt, Videokarten usw. Sie werden nur für den Verlust von Geld bereuen neues EinkaufenWenn die Festplatte auffällt, riskieren Sie, ohne wechselseitige Daten zu verlieren. Auch von der Festplatte hängt auch von der Geschwindigkeit des Computers insgesamt ab. Wir werden es herausfinden, wie Sie die Festplatte auswählen können.

Aufgaben der Festplatte

Die Aufgabe der Festplatte im Computer ist das Speichern und Ausgeben von Informationen sehr schnell. Festplatte erstaunliche Erfindung der Computerindustrie. Mit den Gesetzen der Physik speichert dies kein großes Gerät eine praktisch unbegrenzte Menge an Informationen.

Art der Festplatte

IDE - veraltete Festplatten beziehen sich auf die Verbindung zu alten Motherboards.

SATA - ersetzt. festplatte IDE, haben eine höhere Datenübertragungsrate.

SATA-Schnittstellen sind unterschiedliche Modelle, sie unterscheiden sich in derselben Datenaustauschzahl und -unterstützung. verschiedene Technologien:

• SATA - hat eine Übertragungsrate auf 150 MB / c.
• SATA II - hat die Übertragungsrate auf 300 MB / C
• SATA III - hat die Übertragungsrate auf 600 MB / C

Sata-3 begann lange Zeit von Anfang vom Jahr 2010 überhaupt zu produziert. Beim Kauf einer solchen Festplatte müssen Sie auf das Jahr der Freigabe Ihres Computers (ohne Upgrades) achten, wenn er unter diesem Datum liegt, dann passen Sie diese Festplatte nicht an! HDD - SATA, SATA 2 hat die gleichen Verbindungsanschlüsse und kompatibel miteinander.

Festplattenmenge

Die häufigsten Festplatten, die die meisten Benutzer zu Hause verwenden, sind: 250, 320, 500 Gigabyte. Es gibt noch weniger, aber es gibt immer noch 120, 80 Gigabyte, und es gibt nicht mehr zum Verkauf. Für die Möglichkeit, sehr große Informationen zu lagern, gibt es Festplatten 1, 2, 4 tradierbar.

Geschwindigkeits- und Cache-Festplattenspeicher

Zum wahl hart Diskette Es ist wichtig, auf seine Geschwindigkeit zu achten (Spindeldrehzahl). Davon hängt von der Geschwindigkeit des gesamten Computers ab. Die übliche Laufwerksgeschwindigkeit beträgt 5400 und 7.200 Umdrehungen pro Minute.

Das Volumen des Pufferspeichers (Cache-Speicher) ist der physikalische Speicher der Festplatte. Es gibt verschiedene Größen von einem solchen Speicher von 8, 16, 32, 64 Megabyte. Je höher die Geschwindigkeit arbeitsspeicher Festplatte, desto schneller wird es die Datenübertragungsrate geben.

In Gewahrsam

Erklären Sie vor dem Kauf, welche starre Festplatte für Ihr Motherboard geeignet ist: IDE, SATA oder SATA 3. Wir schauen in den Merkmalen der Rotationsgeschwindigkeit der Scheiben und der Lautstärke des Pufferspeichers. Dies sind die wichtigsten Indikatoren, um aufmerksam zu achten. Wir sehen auch den Hersteller und das Volumen, das Ihnen passt.

Wir wünschen gut einkaufen!

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Systemverwaltung und vieles mehr

Die Verwendung von Kesha erhöht die Geschwindigkeit einer beliebigen Festplatte, wodurch die Anzahl des physischen Zugriffs auf die Festplatte reduziert wird, und ermöglicht es dem Winchester auch, selbst wenn der Hostbus besetzt ist. Die meisten modernen Antriebe verfügen über einen Cache-Betrag von 8 bis 64 Megabyte. Es ist noch mehr als das Volumen der Festplatte auf dem durchschnittlichen Computer der neunziger Jahre des letzten Jahrhunderts.

Trotz der Tatsache, dass der Cache die Geschwindigkeit des Antriebs im System erhöht, hat er auch eigene Minus. Um mit dem Anfang zu beginnen, beschleunigt der Cache überhaupt nicht die Arbeit des Laufwerks in zufälligen Anforderungen an Informationen, die an verschiedenen Teilen der Platte angeordnet sind, da in solchen Anfragen keinen Punkt in solchen Anforderungen aufweisen. Cache hilft auch nicht beim Lesen großer Datenmengen, da Es ist normalerweise klein genug, beispielsweise beim Kopieren einer 80-Megabyte-Datei, mit einem normalen 16-Megabyte-Puffer in unserer Zeit, nur ein etwas kleiner als 20% der kopierten Datei passt in den Cache.

Trotz der Tatsache, dass der Cache die Geschwindigkeit des Laufwerks im System erhöht, hat er auch seine Nachteile. Um mit dem Anfang zu beginnen, beschleunigt der Cache überhaupt nicht die Arbeit des Laufwerks in zufälligen Anforderungen an Informationen, die an verschiedenen Teilen der Platte angeordnet sind, da in solchen Anfragen keinen Punkt in solchen Anforderungen aufweisen. Es hilft auch nicht, beim Lesen großer Datenmengen, weil Es ist normalerweise klein genug. Wenn Sie beispielsweise eine 80-Megabyte-Datei kopieren, mit einem regelmäßigen 16-Megabyte-Puffer in unserer Zeit, werden in unserer Zeit nur noch etwas weniger als 20% der kopierten Datei im Cache platziert.

In den vergangenen Jahren, harte Hersteller. Die Festplatten erhöhten den Cache-Container in ihren Produkten erheblich. Selbst in den späten 90er Jahren waren 256 Kilobytes Standard für alle Laufwerke, und nur hochrangige Geräte hatten einen 512 Kilobyte-Cache. Derzeit ist ein 8-Megabyte-Cache zu einem De-facto-Standard für alle Laufwerke geworden, während die produktivsten Modelle eine Kapazität 32 und sogar 64 Megabyte haben. Es gibt zwei Gründe, für die ein solches schnelles Wachstum des Puffers des Antriebs beobachtet wurde. Einer von ihnen ist ein starker Rückgang der Preise für synchrone Speicherchips. Der zweite Grund ist ein Glaube an die Nutzer, der die Tatsache, dass die Verdoppelung oder ein sogar der Kunden umfassender der Kesha die Geschwindigkeit des Laufwerks erheblich beeinflusst.

Die Größe des Caches der Festplatte betrifft natürlich die Geschwindigkeit des Laufwerks im Betriebssystem, jedoch nicht so sehr, wie sich Benutzer vorstellen. Hersteller nutzen den Anwendergläubigkeit in der Größe des Cache, und in Werbeaussichten machen laute Aussagen zum Quaurore im Vergleich zum Standardmodell der Größe des Cache. Vergleicht derselben Festplatte mit den Pufferngrößen in 16 und 64 Megabyte jedoch heraus, dass die Beschleunigung der Arbeit mehrere Prozent gegossen wird. Was führt dies dazu? Auf die Tatsache, dass nur ein sehr großer Unterschied in der Größe des Cache (zum Beispiel zwischen 512 Kilobyte und 64 Megabyte) von der Geschwindigkeit des Antriebs erheblich beeinträchtigt wird. Es ist auch notwendig, sich daran zu erinnern, dass die Größe des Festplattenspuffers im Vergleich zum Computerspeicher recht gering ist, und oft ein größerer Beitrag zur Arbeit des Laufwerks hat einen "Software" -Cache, dh einem intermediären Puffer, der von organisiert ist Das Betriebssystem zum Zwischenspeichern von Vorgängen mit dem Dateisystem und im Computerspeicher.

Zum Glück gibt es mehr schnelle Option Kesha's Work: Der Computer schreibt Daten an das Laufwerk, sie fallen in den Cache, und der Antrieb entspricht sofort dem System, das der Datensatz hergestellt wird; Der Computer funktioniert weiterhin weiter, um zu glauben, dass der Antrieb in der Lage ist, Daten sehr schnell zu schreiben, während der Laufwerk "den Computer täuschte und nur die erforderlichen Daten im Cache aufzeichnete, und begann sie erst dann auf die Festplatte zu schreiben. Diese Technologie wird als Write-Back-Caching (Rückenaufnahme-Cache) bezeichnet.

Aufgrund dieses Risikos wird bei einigen Arbeitsplätzen ein Caching überhaupt nicht vorgenommen. Mit modernen Laufwerken können Sie den Aufzeichnungscaching-Modus trennen. Dies ist besonders wichtig in Anwendungen, in denen die korrekten Daten sehr kritisch sind. weil diese Art Keching erhöht die Geschwindigkeit des Antriebs stark, doch werden sie in der Regel auf andere Methoden zurückgegriffen, die es uns ermöglichen, das Risiko eines Datenverlusts aufgrund des Ausschaltens des Stroms zu verringern. Das häufigste Verfahren ist der Anschluss des Computers an das unterbrechungsfreie Netzteil. Darüber hinaus haben alle modernen Laufwerke die Funktion "Flush Write Cache", die den Antrieb zwangsweise dazu veranlasst, Daten von dem Cache an die Oberfläche zu schreiben, aber das System muss diesen Befehl blind ausführen, weil Sie weiß immer noch nicht, ob in Kesche Daten vorhanden sind oder nicht. Jedes Mal, wenn die Stromversorgung ausgeschaltet ist, senden die modernen Betriebssysteme diesen Befehl an den Winchester, dann wird der Befehl empfangen, um die Köpfe zu packen (obwohl dieser Befehl nicht gesendet werden konnte, da jedes moderne Laufwerk den Köpfe automatisch parkt, wenn die Spannung nach unten abgibt das maximal zulässige Pegel) und erst danach ist der Computer ausgeschaltet. Dies gewährleistet die Sicherheit der Benutzerdaten und das ordnungsgemäße Herunterfahren der Festplatte.

sysadminstvo.ru.

Kesh-Festplatte

05.09.2005

Alle modernen Laufwerke verfügen über einen eingebauten Cache, der auch als Puffer genannt wird. Der Zweck dieses Caches ist nicht wie ein Cache-Prozessor. Die Cache-Funktion puffert zwischen schnellen und langsamen Geräten. Bei harten Laufwerken wird der Cache verwendet, um die Ergebnisse der letzten Lesung von der Festplatte vorübergehend zu speichern, sowie Informationen, die später leicht angefordert werden können, beispielsweise mehrere Sektoren nach dem aktuell angeforderten Sektor.

Die Verwendung von Kesha erhöht die Geschwindigkeit einer beliebigen Festplatte, wodurch die Anzahl des physischen Zugriffs auf die Festplatte reduziert wird, und ermöglicht es dem Winchester auch, selbst wenn der Hostbus besetzt ist. Die meisten modernen Antriebe verfügen über ein Volumen des Cache von 2 bis 8 Megabyte. Trotzdem haben die fortschrittlichsten SCSI-Scheiben einen Cache, der das Volumen von 16 Megabytes erreicht, noch mehr als der durchschnittliche Computer der neunziger Jahre des letzten Jahrhunderts.

Es sei darauf hingewiesen, dass, wenn jemand über die Festplatte Keshe spricht, meistens nicht genau den Cache einer Festplatte, sondern einem vom Betriebssystem zugewiesenen Puffer, um die Leseschreibvorgänge in diesem Betriebssystem zu beschleunigen.

Der Grund, warum der Festplattencache sehr wichtig ist, ist ein großer Unterschied zwischen der Geschwindigkeit der Festplatte und der Geschwindigkeit der Festplattenschnittstelle. Bei der Suche nach den Sektoren brauchen wir den ganzen Millisekunden, weil Die Zeit wird für die Bewegung des Kopfes ausgegeben, auf den gewünschten Sektor warten. In modernen PCs ist selbst ein Millisekunden sehr viel. Bei einem typischen IDE / ATA-Laufwerk beträgt die Übertragungszeit eines 16-Kilobyten-Datenblocks aus dem Cache an den Computer um Hunderte Male schneller als die Zeit des Findens und Lesens von der Oberfläche. Deshalb haben alle Festplatten den internen Cache.

Eine andere Situation ist ein Datensatz auf der Festplatte. Angenommen, wir müssen den gleichen 16-Kilobyte-Datenblock aufschreiben, mit einem Cache. Winchester bewegt diesen Datenblock sofort in den internen Cache, und meldet das System, das er frei an Anfragen ist, parallel zu dieser Aufzeichnung der Daten an der Oberfläche der Magnetplatten. Bei konsistenten Lesesektoren von der Oberfläche spielt der Cache nicht mehr eine große Rolle mehr, weil Die Geschwindigkeit des konsistenten Lesens und der Schnittstellengeschwindigkeit in diesem Fall beträgt in diesem Fall etwa gleich.

Allgemeine Konzepte der Festplatte Kesha

Das einfachste Prinzip der Arbeit von Kesha besteht darin, Daten nicht nur den angeforderten Sektor zu speichern, sondern auch mehrere Sektoren danach. In der Regel erfolgt das Lesen von einer Festplatte nicht durch Blöcke von 512 Bytes und Blöcken von 4096 Bytes (Cluster, obwohl die Clustergröße variieren kann). Der Cache ist in Segmente unterteilt, von denen jeder einen Datenblock speichern kann. Wenn eine Abfrage für eine Festplatte auftritt, prüft der Antriebsregler zuerst, ob sich die angeforderten Daten im Cache befinden, und geben Sie sie dann sofort dem Computer an, ohne den physischen Zugriff auf die Oberfläche zu erzeugen. Für den Fall, dass es keine Daten in Keshe gab, lesen und fallen sie zuerst in den Cache, und erst danach werden an den Computer übertragen. weil Die Größe des Caches ist begrenzt, es gibt eine ständige Aktualisierungsstücke des Cache. Es ist typisch, dass das älteste Stück durch einen neuen ersetzt wird. Dies wird als cyclischer Puffer oder ein kreisförmiges Kassieren bezeichnet.

Um die Geschwindigkeit des Antriebs zu erhöhen, sind Hersteller mit mehreren Methoden zur Erhöhung der Arbeitgeschwindigkeit auf Kosten von Kesha eingeführt:

1. Adaptive Segmentierung. Normalerweise ist der Cache in Segmente derselben Größe unterteilt. Da Anfragen möglicherweise eine andere Größe haben können, führt dies zu übermäßigen Ausgaben von Cache-Blöcken, weil Eine Abfrage wird in Segmente mit fester Länge unterteilt. Viele moderne Antriebe ändern dynamisch die Größe des Segments, indem die Abfragegröße definiert und die Größe des Segments auf eine bestimmte Anforderung eingestellt wird, wodurch die Effizienz steigt und die Größe des Segments erhöht oder verringert wird. Die Anzahl der Segmente kann sich auch ändern. Diese Aufgabe Komplexer als Operationen mit Segmenten mit fester Länge und können zu fragmentierten Daten im Cache führen, was die Last auf dem Festplattenmikroprozessor erhöht.
2. Überliegend. Der Festplatten-Mikroprozessor basiert auf der Analyse der angeforderten Daten im Moment und fordert auf frühere Zeitpunkte die Daten, die noch nicht angefordert wurden, jedoch einen großen Prozentsatz der Wahrscheinlichkeit aufweisen. Der einfachste Fall von Exzellenz ist der Download zusätzlicher Daten in den Cache, der etwas weiter liefert als die jetzt angeforderten Daten, da Statistisch haben sie eine größere Wahrscheinlichkeit, später angefordert zu werden. Wenn der Algorithmus von ausgezeichnet in der Firmware des Laufwerks korrekt implementiert ist, erhöht er seine Geschwindigkeit in verschiedenen dateisysteme.ah und S. verschiedene Arten Daten.
3. Nutzerkontrolle. High-Tech-Festplatten haben einen Satz von Befehlen, mit denen der Benutzer alle Vorgänge mit dem Casheme genau steuern kann. Diese Befehle umfassen Folgendes: Erlaubnis und Verbot der Arbeit des Cache, Kontrolle der Größe der Segmente, ein- und aus adaptiver Segmentierung und Exzellenz usw.

Trotz der Tatsache, dass der Cache die Geschwindigkeit des Antriebs im System erhöht, hat er auch eigene Minus. Um mit dem Anfang zu beginnen, beschleunigt der Cache überhaupt nicht die Arbeit des Laufwerks in zufälligen Anforderungen an Informationen, die an verschiedenen Teilen der Platte angeordnet sind, da in solchen Anfragen keinen Punkt in solchen Anforderungen aufweisen. Cache hilft auch nicht beim Lesen großer Datenmengen, da Es ist normalerweise klein genug, beispielsweise beim Kopieren einer 10-Megabyte-Datei mit einem regulären 2-Megabyte-Puffer im Cache, nur geringfügig weniger als 20% der kopierten Datei.

Als Ergebnis dieser und anderer Merkmale der Arbeit der Kesch beschleunigt er nicht die Arbeit des Antriebs, wie ich möchte. Welche Art von Geschwindigkeitsgewinnung hängt nicht nur von der Größe des Puffers ab, sondern auch vom Algorithmus der Arbeit mit dem Kassieren des Mikroprozessors sowie von der Art der Dateien, mit denen die Arbeit unter ist dieser Moment. In der Regel ist es sehr schwierig, herauszufinden, welche Kesh-Algorithmen in diesem speziellen Akkumulator angewendet werden.

Die Abbildung zeigt den Seagate-Barracuda-Cache-Cache-Chip, es hat eine Kapazität von 4 Megabita oder 512 Kilobyte.

Caching Read-Schreibvorgänge

Trotz der Tatsache, dass der Cache die Geschwindigkeit des Laufwerks im System erhöht, hat er auch seine Nachteile. Um mit dem Anfang zu beginnen, beschleunigt der Cache überhaupt nicht die Arbeit des Laufwerks in zufälligen Anforderungen an Informationen, die an verschiedenen Teilen der Platte angeordnet sind, da in solchen Anfragen keinen Punkt in solchen Anforderungen aufweisen. Es hilft auch nicht, beim Lesen großer Datenmengen, weil Es ist normalerweise klein genug. Wenn Sie beispielsweise eine 10-Megabyte-Datei kopieren, mit einem normalen 2-Megabyte-Puffer in unserer Zeit, werden in unserer Zeit nur noch etwas weniger als 20% der kopierten Datei im Cache platziert.

Aufgrund dieser Merkmale der Arbeit der Kesha beschleunigt er die Arbeit des Antriebs nicht, wie ich möchte. Welche Art von Geschwindigkeitsgewinne hängt nicht nur von der Größe des Puffers ab, sondern auch vom Algorithmus des Arbeiten mit dem CashMeM des Mikroprozessors sowie von der Art der Dateien, mit denen die Arbeit im Moment im Gange ist. In der Regel ist es sehr schwierig, herauszufinden, welche Kesh-Algorithmen in diesem speziellen Akkumulator angewendet werden.

In den letzten Jahren Hersteller festplatten Erhöhte den Container des Caches in ihren Produkten erheblich. Selbst in den späten 90er Jahren waren 256 Kilobytes Standard für alle Laufwerke, und nur hochrangige Geräte hatten einen 512 Kilobyte-Cache. Derzeit ist der 2-Megabyte-Cache zum Standard von de facto für alle Laufwerke geworden, während die produktivsten Modelle einen Container 8 oder sogar 16 Megabyte haben. In der Regel treten 16 Megabytes nur auf SCSI-Laufwerken auf. Es gibt zwei Gründe, für die ein solches schnelles Wachstum des Puffers des Antriebs beobachtet wurde. Einer von ihnen ist ein starker Rückgang der Preise für synchrone Speicherchips. Der zweite Grund ist ein Glaube der Nutzer, der die Tatsache, dass sich verdoppelt oder sogar die umfassende Größe der Kunden die Geschwindigkeit des Laufwerks erheblich beeinflusst.

Die Größe des Caches der Festplatte betrifft natürlich die Geschwindigkeit des Laufwerks im Betriebssystem, jedoch nicht so sehr, wie sich Benutzer vorstellen. Hersteller nutzen den Anwendergläubigkeit in der Größe des Cache, und in Werbeaussichten machen laute Aussagen zum Quaurore im Vergleich zum Standardmodell der Größe des Cache. Das Vergleichen derselben Festplatte mit der Größe der Puffern in 2 und 8 Megabyte stellt jedoch heraus, dass die Beschleunigung der Arbeit mehrere Prozent gegossen wird. Was führt dies dazu? Den Tatsache, dass nur ein sehr großer Unterschied in den Größen des Cache (zum Beispiel zwischen 512 Kilobytes und 8 Megabyte) von der Geschwindigkeit des Laufwerks erheblich beeinflusst wird. Es ist auch notwendig, sich daran zu erinnern, dass die Größe des Festplattenspiegels im Vergleich zum Computerspeicher recht gering ist, und oft ein großer Beitrag zur Arbeit des Laufwerks hat einen "Software" -Cache, dh einen intermediären Puffer, der von der organisiert ist Betriebssystem zum Zwischenspeichern von Vorgängen mit dem Dateisystem und im Computerspeicher.

Die Zwischenspeicherung von Lesevorgängen und Caching-Rekordoperationen ist ähnlich, sie haben jedoch auch viele Unterschiede. Beide Vorgänge sollen die Gesamtgeschwindigkeit des Laufwerks erhöhen: Dies sind Puffer zwischen dem schnellen Computer und der langsamen Mechanik des Antriebs. Die Hauptunterschied zwischen diesen Vorgängen ist, dass einer von ihnen die Daten im Laufwerk nicht ändert, während die anderen Änderungen vorgenommen werden.

Ohne Zwischenspeicherung würde jeder Aufzeichnungsvorgang zu einer Aufnahme führen, bis die Köpfe an den richtigen Ort gehen, und die Daten werden auf der Oberfläche aufgezeichnet. Wenn wir mit einem Computer arbeiten, wäre es unmöglich: Wie bereits früher erwähnt, würde dieser Vorgang bei den meisten Festplatten mindestens 10 Millisekunden einnehmen, was aus Sicht des Computers im Allgemeinen sehr viel ist, da der Computer-Mikroprozessor Ich muss auf diese 10 Millisekunden warten, wobei jeder Informationsprotokoll auf der Festplatte auf der Festplatte ist. Das auffälligste ist, dass es genau ein solches Arbeiten mit dem Cache gibt, wenn die Daten gleichzeitig im Cache und in der Oberfläche aufgenommen werden, und das System erwartet beide Operationen. Dies wird als Writ-Through Caching (End-to-End-Caching) bezeichnet. Diese Technologie bietet Beschleunigungsbeschleunigung, falls die neu aufgezeichneten Daten in naher Zukunft die neu aufgezeichneten Daten an den Computer zurückgelesen werden, und die Aufnahme selbst ist viel länger als die Zeit, durch die diese Daten an den Computer erforderlich sind.

Glücklicherweise gibt es eine schnellere Option des Kesha: Der Computer schreibt Daten an das Laufwerk, sie fallen in den Cache, und der Antrieb erfüllt sofort das System, das der Datensatz hergestellt wird. Der Computer funktioniert weiterhin weiter und glaubt, dass der Antrieb in der Lage ist, Daten sehr schnell zu schreiben, während das Laufwerk "einen Computer täuschte und nur die gewünschten Daten im Cache aufzeichnete, und erst dann anfing, sie auf die Festplatte zu schreiben. Diese Technologie wird als Write-Back-Caching (Rückenaufnahme-Cache) bezeichnet.

Natürlich erhöht die Abschreibungstechnik der Caching die Geschwindigkeit, aber trotzdem hat diese Technologie auch einen eigenen Minus. Die Festplatte meldet den Computer, dass der Datensatz bereits vorgenommen wurde, während die Daten nur im Cache enthalten sind, und erst dann beginnt Daten an die Oberfläche zu schreiben. Es dauert eine Weile. Dies ist kein Problem, bis eine Computerleistung vorliegt. weil Kesha-Speicher ist ein energierabhängig, im Moment des Ausschaltens der Leistung ist der gesamte Inhalt des Caches unwiederbringlich verloren. Wenn in dem Cache Daten vorhanden waren, die auf die Oberfläche auf die Oberfläche warten, und zu diesem Zeitpunkt wurde die Leistung ausgeschaltet, die Daten würden für immer verloren gehen. Und was auch schlecht ist, weiß das System nicht, ob die Daten auf der Festplatte genau aufgenommen wurden, da Winchester wurde bereits wiederholt, was es tat. So verlieren wir nicht nur die Daten selbst, sondern wissen nicht, welche Daten nicht Zeit hatten, sich anzumelden, und wissen nicht einmal, was gescheitert ist. Infolgedessen kann der Verlust des Dateiteils auftreten, was seine Integrität, den Verlust der Betriebssystemleistung usw. verletzt, usw. Natürlich beeinflusst dieses Problem beim Lesen nicht das Zwischenspeichern von Daten.

Aufgrund dieses Risikos wird bei einigen Arbeitsplätzen ein Caching überhaupt nicht vorgenommen. Mit modernen Laufwerken können Sie den Aufzeichnungscaching-Modus trennen. Dies ist besonders wichtig in Anwendungen, in denen die korrekten Daten sehr kritisch sind. weil Diese Art von Caching erhöht die Geschwindigkeit des Antriebs erheblich, wird derzeit in der Regel auf andere Methoden zurückgegriffen, mit denen Sie das Risiko eines Datenverlusts aufgrund des Ausschaltens des Stroms verringern können. Das häufigste Verfahren ist der Anschluss des Computers an das unterbrechungsfreie Netzteil. Darüber hinaus haben alle modernen Laufwerke die Funktion "Flush Write Cache", die das Laufwerk zwangsläufig Daten aus dem Cache an die Oberfläche schreibt, aber das System muss diesen Befehl blind ausführen, weil Sie weiß immer noch nicht, ob in Kesche Daten vorhanden sind oder nicht. Jedes Mal, wenn die Stromversorgung ausgeschaltet ist, senden die modernen Betriebssysteme diesen Befehl an den Winchester, dann wird der Befehl empfangen, um die Köpfe zu packen (obwohl dieser Befehl nicht gesendet werden konnte, da jedes moderne Laufwerk den Köpfe automatisch parkt, wenn die Spannung nach unten abgibt das maximal zulässige Pegel) und erst danach ist der Computer ausgeschaltet. Dies gewährleistet die Sicherheit der Benutzerdaten und das ordnungsgemäße Herunterfahren der Festplatte.

spas-info.ru.

Was ist ein Festplattenpuffer und warum es benötigt wird?

Heute ist das gemeinsame Laufwerk eine magnetische Festplatte. Es hat eine gewisse Speicherin, die zum Speichern von Basisdaten vorgesehen ist. Es hat auch einen Pufferspeicher, dessen Zweck darin besteht, Zwischendaten zu halten. Fachleute rufen den Festplattenpuffer mit dem Begriff "Cache Memory" oder einfach "Cache" an. Lassen Sie uns damit umgehen, warum der HDD-Puffer benötigt wird, auf was wirkt, was beeinflusst und was ist die Größe.

Der Festplattenpuffer hilft dem Betriebssystem, die Daten vorübergehend zu speichern, die aus dem Hauptspeicher der Festplatte gelesen wurden, jedoch nicht an die Verarbeitung übertragen wurden. Der Bedarf an Transitspeicher ist darauf zurückzuführen, dass die Geschwindigkeit der Leseinformation von der Festplatte des Antriebs und der OS-Bandbreite signifikant unterscheidet. Daher ist der Computer erforderlich, um die Daten vorübergehend im "Cache" zu speichern, und verwenden Sie sie nur dann, um bestimmungsgemäßen zu verwenden.

Der Festplattenpuffer selbst ist nicht separate Sektoren, da inkompetente Computerbenutzer glauben. Es sind spezielle Speichelchips auf der Festplatte der Festplatte. Solche Mikroschüsse können viel schneller arbeiten als der Antrieb selbst. Infolgedessen wird der Anstieg (ein paar Prozent) der während des Betriebs beobachteten Computerleistung festgelegt.

Es ist erwähnenswert, dass die Größe des "Cache-Speichers" von abhängt bestimmtes Modell Scheibe. Zuvor war es etwa 8 Megabyte, und ein solcher Indikator wurde als zufriedenstellend angesehen. Mit der Entwicklung von Technologien konnten die Hersteller jedoch Chips mit größerem Speicher produzieren. Daher besitzen die meisten modernen Festplatten einen Puffer, deren Größe von 32 bis 128 Megabyte variiert. Natürlich ist der größte "Cache" in teuren Modellen installiert.

Welchen Effekt ist der Festplattenpuffer für die Leistung?

Lassen Sie uns nun sagen, warum die Größe des Festplattenpuffers die Leistung des Computers beeinflusst. Theoretisch sind desto mehr Informationen in "Cache Memory", desto weniger wird das Betriebssystem an den Winchester wendet. Dies gilt insbesondere für das Arbeitsskript, wenn der potenzielle Benutzer in der Verarbeitung einer großen Anzahl kleiner Dateien aktiviert ist. Sie bewegen sich einfach zum Festplattenpuffer, und es wartet auf ihre Wende.

Wenn der PC jedoch verwendet wird, um große Dateien zu behandeln, verliert der "Cache" jedoch seine Relevanz. Immerhin können die Informationen nicht auf Chips passen, das Volumen ist klein. Infolgedessen wird der Benutzer nicht eine Erhöhung der Computerleistung bemerken, da der Puffer nicht verwendet wird. Dies geschieht in Fällen, in denen Programme im Betriebssystem eingeführt werden, um Videodateien usw. zu bearbeiten.

Beim Kauf einer neuen Festplatte wird somit empfohlen, die Größe des "Cache" nur in den Fällen aufmerksam zu achten, wenn Sie planen, kleine Dateien ständig zu verarbeiten. Dann wird es wirklich bemerkt, dass die Produktivität Ihres PCs erhöht wird. Wenn der PC für normale Alltagsaufgaben verwendet wird oder große Dateien verarbeitet, können Sie den Exchange-Puffer nicht beliebigen Wert angeben.

Lassen Sie mich daran erinnern, dass das Seagate Seatools Enterprise Utility dem Benutzer das Verwalten von Caching-Richtlinien ermöglicht, und insbesondere den neuesten Seagate-SCSIS zwischen zwei verschiedenen Caching-Modellen - Desktop-Modus und Servermodus wechseln. Dieser Artikel im Seatools-Menü wird als Performance-Modus (PM) bezeichnet und kann zwei Werte - on (Desktop-Modus) und OFF (Server-Modus) annehmen. Unterschiede zwischen diesen beiden Modi sind rein Software - Im Falle des Desktop-Modus ist der Festplatten-Cache-Speicher in eine feste Anzahl von permanenten Segmenten (identisch) Volumen unterteilt, und dienen dazu, dass sie beim Lesen und Schreiben von Berufungen zwischengespannt sind. Darüber hinaus kann der Benutzer in einem separaten Menüpunkt die Anzahl der Segmente selbst (Steuerungs-Cache-Segmentierung) auch zuweisen: Zum Beispiel anstelle der Standard-32-Segmente setzen, einen weiteren Wert (gleichzeitig das Volume jedes Segments proportional) verringert).

Im Servermodus können die Puffersegmente (Datenträgercache) dynamisch (RE), die durch Änderung ihrer Größe und Menge zugewiesen werden. Der Mikroprozessor (und die Firmware) der Festplatte selbst optimiert die Menge (und die Kapazität) der Cache-Segmente dynamisch, abhängig von den Befehlen, die zur Hinrichtung kommen, dynamisch.

Dann konnten wir herausfinden, dass die Verwendung von neuen Seagate-Cheetah-Laufwerken im Desktop-Modus (mit einem festen Standardsegment - auf 32 Segmenten) anstelle des Standards "Server" mit dynamischer Segmentierung, der in der Lage ist, die Festplattenleistung in einer Reihe von Aufgaben zu erhöhen, Merkmal für Desktop-Computer- oder Medienserver. Darüber hinaus kann dieser Anstieg in Abhängigkeit von der Art der Aufgabe und dem Festplattenmodell manchmal 30-100% (!) Erreichen, obwohl er durchschnittlich 30% geschätzt wird, dass Sie sehen, dass es auch nicht schlecht ist. Unter solchen Aufgaben ist der Routine-Desktop-Betrieb (Winbench, PCMark, H2BENCH-Tests), Lesen und Kopieren von Dateien, Defragmentierung. Gleichzeitig fällt in reinen Serveranwendungen die Leistung der Laufwerke fast nicht (wenn es fällt, ist es unbedeutend). Wir konnten jedoch einen erheblichen Gewinn von der Nutzung des Desktop-Modus nur auf einem Cheetah 10k.7-Datenträger beobachten, während ihre ältere Schwester Cheetah 15k.4 als ohnehin als fast ohnehin herausstellte, in welcher der Modi an Desktop-Anwendungen funktioniert.

Versuchen Sie zu verstehen, wie die Segmentierung des Cache-Speicherplatzes dieser Festplatten für die Leistung in verschiedene Anwendungen. Und welche Segmentierungsmodi (wie viele Speichersegmente) bei bestimmten Aufgaben vorteilhafter ist, untersuchte ich den Effekt der Segmente des Cache-Speicher-Speichers auf Seagate-Cheetah 15k.4-Festplattenleistung in einer Vielzahl von Werten - von 4 bis 128 Segmenten ( 4, 8, 16, 32, 64 und 128). Die Ergebnisse dieser Studien werden in diesem Teil der Überprüfung Ihrer Aufmerksamkeit angeboten. Wir betonen, dass diese Ergebnisse nicht nur für dieses Modell von Discs (oder Seagate-SCSI-Discs im Allgemeinen) interessant sind - die Segmentierung von Cache und die Auswahl der Segmente eine der wichtigsten Richtungen der Optimierung der Firmware, einschließlich Desktop-Festplatten mit ATA-Schnittstelle, die Auch mit einem überwiegend Puffer 8 MB ausgestattet. Daher beziehen sich die Ergebnisse der in diesem Artikel beschriebenen Antriebsleistung in verschiedenen Aufgaben, abhängig vom Segment seines Cache, sind mit der Desktop ATA-Antriebe-Industrie zusammenhängt. Und da die Testmethodik im ersten Teil beschrieben wurde, gehen Sie direkt zu den Ergebnissen selbst.

Bevor Sie jedoch mit der Diskussion der Ergebnisse fortfahren, werfen Sie einen Blick auf das Gerät und den Betrieb des Seagate-Cheetah 15k / Cache-Segmenten, um das besser zu verstehen das ist Rede.. Von acht Megabyte für den tatsächlichen Cache-Speicher (dh 7077 KB (der Rest ist der Servicebereich) ist für Caching-Vorgänge verfügbar). Dieser Bereich ist in logische Segmente unterteilt (MODE SELECT SELECT SEITE 08h, BYTE 13), die zum Lesen und Schreiben von Daten verwendet werden (um eine proaktive Lesefunktion von Platten auszuführen und auf der Oberfläche der Platte aufgenommen). Um an Daten auf Magnetplatten anzurufen, verwenden Segmente genau die logische Adressierung der Speicherblöcke. Die Festplatten dieser Serie unterstützen das Maximum des 64-Cache-Segments, und die Länge jedes Segments ist gleich einer ganzzahligen Nummer der Plattensektoren. Der Betrag des verfügbaren Cache-Speichers ist anscheinend gleichmäßig zwischen Segmenten verteilt, d. H. Wenn Segmente, sagen, 32, ist das Volumen jedes Segments ungefähr 220 kb beträgt. Mit einer dynamischen Segmentierung (im PM \u003d OFF-Modus) kann die Anzahl der Segmente abhängig vom Befehlsfluss von dem Host automatisch variieren.

Anwendungen für Server und Desktops erfordern verschiedene Caching-Vorgänge von Datenträgern, um eine optimale Leistung sicherzustellen, sodass es schwierig ist, eine einzige Konfiguration für die beste Ausführung dieser Aufgaben bereitzustellen. Gemäß Seagate ist es für die Anwendungen "Desktop" erforderlich, den Cache-Speicher so zu konfigurieren, dass er schnell auf wiederholende Abfragen einer großen Anzahl von kleinen Datensegmenten ohne Verzögerung auf das proaktive Lesen benachbarter Segmente reagiert. In den Serveraufgaben ist es im Gegenteil erforderlich, den Cache so zu konfigurieren, dass er den Empfang großer sequentiellen Daten in Nicht-Raffinadationsanforderungen sicherstellt. In diesem Fall ist die Fähigkeit des Cache-Speichers wichtiger, mehr Daten von benachbarten Segmenten mit proaktivem Lesen zu speichern. Für den Desktop-Modus empfiehlt der Hersteller daher die Verwendung von 32 Segmenten (in früheren Cheetah-Versionen, 16 Segmenten), und für den Servermodus startet die adaptive Anzahl von Segmenten nur drei bis zum gesamten Cache, obwohl im Prozess der Arbeit zunehmen kann . Wir in unseren Experimenten über den Effekt der Anzahl der Segmente auf die Produktivität in verschiedene Anwendungen, indem wir auf den Bereich von 4 Segmenten bis zu 64 Segmenten begrenzt, und als Scheck "Run" eine Festplatte auch mit 128 im Seatools Enterprise-Programm installierten Segmente ( Das Programm berichtet nicht, dass diese Anzahl der Segmente in dieser Festplatte inakzeptabel ist).

Die Ergebnisse der Tests von physikalischen Parametern

Die Timing-Diagramme des linearen Lesens mit einer anderen Anzahl von Cache-Segmenten des Caches ist kein Sinn - sie sind gleich. Nach den gemessenen Tests der Ultra320-SCSI-Schnittstelle können Sie jedoch ein sehr merkwürdiges Bild beobachten: Bei 64 Segmenten beginnen einige Programme, die Geschwindigkeit der Schnittstelle falsch zu bestimmen, wodurch es mehr als eine Bestellung reduziert wird.

Gemäß der gemessenen Durchschnittszugriffszeit werden die Unterschiede zwischen verschiedenen Mengensegmenten sichtbarer - da die Segmentierung verringert wird, der unter Windows gemessene Zugriff ist geringfügig, und die besten Messwerte werden im PM \u003d OFF-Modus erheblich beachtet , obwohl sie behauptet, dass Segmente sehr klein sind oder im Gegenteil, sehr groß, auf der Grundlage dieser Daten ist es schwierig. Es ist möglich, dass die Festplatte in diesem Fall einfach liest, um das Prefetche beim Lesen zu ignorieren, um zusätzliche Verzögerungen zu beseitigen.

Auf der Effizienz der aufgeschobenen Aufzeichnungsalgorithmen der Firmware-Festplatte und der Zwischenspeicherung der aufgezeichneten Daten im Puffer des Laufwerks können Sie versuchen, durch, wie das Betriebssystem vom Betriebssystem vom Betriebssystem abgelegt hat, wenn Sie ein Read-On beim Schreiben des Laufwerks Caching ist aktiviert (es wurde immer in unsere Tests aufgenommen). Dazu verwenden wir normalerweise die Testergebnisse C "T H2BENchW, aber diesmal wird dieses Mal ein Bild und einen Test in dem Iomter-Programm, Lesen und Aufzeichnen von Mustern hinzufügen, für die Sie 100% zufällige Zugangsblöcke von 512 Bytes aus einer einzigen Tiefe von verwendet haben Query WarteReue (Natürlich sollten Sie nicht denken, dass der durchschnittliche Schreibzugriffszeit auf zwei folgenden Diagrammen dies tatsächlich widerspiegelt physisch Eigenschaften von Laufwerken! Dies ist nur ein bestimmter programmgesteuerter programmgesteuerter Prozess mit dem Testparameter, mit dem Sie die Wirksamkeit der Aufzeichnungs-Caching im Disc-Puffer beurteilen können. Die Realität der durchschnittlichen Zugriffszeit des Herstellers während der Aufnahme von Cheetah 15k.4 beträgt 4,0 + 2,0 \u003d 6,0 ms). Übrigens, beobachte ich, dass ich in diesem Fall (dh wenn eine verzögerte Aufnahme erlaubt ist) das Laufwerk den Host über den erfolgreichen Abschluss des Aufnahmebefehls (guten Status) meldet, sobald sie aufgenommen werden der Cache-Speicher und nicht auf dem magnetischen Träger. Dies führt zu einem geringeren Wert, der von außen durchschnittlicher Schreibzugriffszeit gemessen wird als für einen ähnlichen Parameter beim Lesen.

Gemäß den Ergebnissen dieser Tests gibt es eine klare Abhängigkeit der Effizienz der Zwischenspeicherung einer zufälligen Aufzeichnung kleiner Datenblöcke aus der Anzahl der Cache-Segmente - je mehr Segmente, desto besser. Bei vier Segmenten fällt die Wirksamkeit stark ab und der durchschnittliche Zugriffszeit, wenn die Aufnahme beim Lesen fast zu Werbungen steigt. In dem "Server-Modus" ist die Anzahl der Segmente in diesem Fall offensichtlich nahe an 32. Die Segmente von Fällen 64 und "128" sind vollständig identisch, was die Programmbeschränkung auf dem Niveau von 64 von oben bestätigt.

Interessanterweise gibt der Iometertest in den einfachsten Mustern auf zufälligen Zugangsblöcken 512 Bytes absolut die gleichen Werte, wenn sie als Test C "T H2BENCHW (mit Genauigkeit buchstäblich zu den Hundertstel der Millisekunden) aufgenommen werden, während, als das Lesen von Iomter ein etwas zeigte Überschätztes Ergebnis in allem Segmentierungsbereich - vielleicht der Unterschied von 0,1-0,19 ms mit anderen Tests für den zufälligen Zugriff beim Lesen Geführt von einigen "internen" Gründen für Iomter (oder der Größe der Block 512 Bytes anstelle von 0 Bytes, wie dies idealerweise für solche Messungen erforderlich ist). Die Ergebnisse des "Lesens" bei Iometer stimmen jedoch praktisch mit dem AIDA32-Festplatten-Test zusammen.

Geschwindigkeit in Anwendungen.

Gehen Sie zu Testleistungstests in Anwendungen. Versuchen wir zuerst, herauszufinden, wie gut Discs für Multi-Thread-Arbeiten optimiert sind. Dazu habe ich traditionell traditionell Tests im Programm von NBench 2.4, in dem 100 MB-Dateien auf die Festplatte geschrieben und mit mehreren gleichzeitigen Streams gelesen werden.

Dieses Diagramm ermöglicht es uns, die Wirksamkeit der Algorithmen des aufgeschobenen Multi-Threads zu beurteilen hard-Einträge Scheiben in echtem (und nicht synthetisch, da es sich in einem Diagramm mit einer durchschnittlichen Zugriffszeit befand, um ein Betriebssystem mit Dateien zu betreiben. Die Führung der beiden MAXTOR-SCSI-Discs bei der Aufzeichnung mehrerer simultaner Streams verursacht keine Zweifel, aber die Cheats verfügen jedoch bereits über ein bestimmtes Optimum in der Umgebung zwischen 8 und 16 Segmenten, während auf höheren und niedrigeren Werten der Plattengeschwindigkeit auf diesen Aufgaben höher sind Tropfen. Für den Servermodus ist die Anzahl der Segmente offensichtlich 32 (mit guter Genauigkeit :)), und "128" Segmente sind tatsächlich 64.

Mit Multi-Thread-Messwert wird die Seagate-Festplattensituation im Vergleich zu MAXTOR-Disketten eindeutig verbessert. Für den Einfluss der Segmentierung beobachten wir, wie bei der Aufnahme, dass wir in Bezug auf 8 Segmente optimal näher sind (es war näher an 16 Segmenten bei der Aufnahme), und mit sehr hoher Segmentierung (64) nimmt die Plattengeschwindigkeit deutlich ab (wie beim Aufnehmen) ). Es ist erfreulich, dass der Servermodus hier "den Basar" des Hosts "verfolgt und die Segmentierung von 32 bei der Aufnahme für ~ 8 beim Lesen ändert.

Nun sehen wir, wie Discs sich in "Advanced" verhalten, aber immer noch beliebte Disk-Winmark 99-Tests von Winbench-Paket 99. Lassen Sie mich daran erinnern, dass wir diese Tests nicht nur für den "Anfang" ausgeben, sondern auch für die "Mitte" (Volumen) ) Physikalische Medien für zwei Dateisysteme, und in Diagrammen gibt es gemittelte Ergebnisse. Sicherlich sind diese Tests nicht "Profil" für SCSI-Laufwerke, und wir führen sie mit ihren Ergebnissen, um den Test selbst und diejenigen, die verwendet werden, um die Geschwindigkeit der Winbchen-Tests 99 zu beurteilen. Als "Trost" beachten wir das Diese Tests mit einer bestimmten Genauigkeit zeigen uns, worauf die Leistung dieses Unternehmens beim Ausführen von Aufgaben, mehr charakteristisch für den Desktop-Computer fährt.

Natürlich ist die optimale Segmentierung hier, und mit einer kleinen Anzahl von Segmenten sieht die Scheibe nachdrücklich aus, und bei 32 Segmenten - der beste Weg (vielleicht, weshalb Seagate-Entwickler "die Standardeinstellung des Desktop-Modus von 16 bis 32 abgewiesen wurden ). Für den Servermodus in Office-Aufgaben (Geschäfts-) Aufgaben ist die Segmentierung jedoch nicht vollständig optimal, während für die professionelle (High-End-) Produktivitätssegmentierung mehr als ratifiziert, die sogar die optimale "permanente" Segmentierung überholt. Anscheinend ist es im Prozess der Ausführung des Tests, dass er sich in Abhängigkeit von dem Fluss der Befehle ändert und dies aufgrund dieser Befehle weist, erscheint er einen Verstärkung in der Gesamtleistung.

Leider wird eine solche Optimierung "entlang des Tests" nicht für neuere "Track" integrierte Tests der Festplattenleistung "Desktop" in PCMAKR04- und C-H2benchw-Paketen beobachtet.

Beide (oder eher - auf 10 verschiedenen) "Track Tracks" ist der Server-Modus-Intelligenz der optimalen ständigen Segmentierung erheblich unterlegen, was für PCMark04 etwa 8 Segmente und für H2BECHW-16-Segmente entspricht.

Für beide Tests sind die 4 Segmente des Cache-Speichers als sehr unerwünscht und 64 auch, und es ist schwer zu sagen, was in diesem Fall mehr in der Wahl des Servermodus ist.

Im Gegensatz dazu testet natürlich noch synthetische Tests (obwohl der Realität sehr ähnlich sind) Tests - eine vollständig "echte" Testgeschwindigkeit von Festplatten mit einem temporären Programm des Programms Adobe Photoshop.. Hier ist die Situation viel deutlicher - je mehr Segmente, desto besser! Und der Servermodus ist fast "gefangen", verwenden Sie 32 Segmente für ihre Arbeit (obwohl 64 noch besserer ist).

Tests in Intel-Iometer

Gehen Sie zu Aufgaben, die für die Verwendung von SCSI-Laufwerken charakteristisch sind - die Arbeit verschiedener Server (Datenbank, Dateiserver, Webserver) und der Workstation (Workstation) auf den relevanten Mustern in intel-Programm Iometer-Version 2003.5.10.

Mit der Simulation des Datenbankservers ist MAXTOR erfolgreicher, und die Verwendung des Servermodus ist für Seagate rentabler, obwohl der letzte sehr nahe an 32 permanenten Segmenten (etwa 220 kb jeweils) ist. Weniger oder größere Segmentierung in diesem Fall erweist sich als schlechter. Dieses Muster ist jedoch zu einfach, um an Anfragen zu sein - siehe, was komplexere Muster ist.

Bei der Simulation des Dateiservers führt die adaptive Segmentierung erneut, obwohl 16 permanente Segmente von ihm vernachlässigbar sind (32 Segmente hier sind hier etwas schlechter, obwohl es auch ziemlich anspruchsfähig ist). Mit einer kleinen Segmentierung gibt es eine Verschlechterung einer großen Befehlswarteschlange, und mit zu groß (64) ist in diesem Fall in diesem Fall die Größe der Cache-Sektoren (weniger als 111 kb, mit zu groß (64), mit zu groß (64). Blocks auf dem Träger), um akzeptable Datenvolumina effektiv zu speichern.

Schließlich sehen wir für den Webserver noch mehr beschäftigteres Bild - mit der inademonialen Warteschlange der Server-Modus-Befehle ist gleichwertig lIEBE Das Niveau der Segmentierung, außer 64, obwohl es ein bisschen besser ist als alle auf einem.

Als Ergebnis der geometrischen Mittelwertbildung von der oben gezeigten Serverlasten und Abfrageabfrage (ohne Gewichtskoeffizienten) erhalten wir, dass für solche Probleme die adaptive Segmentierung am besten ist, obwohl 32 permanente Segmente zurückbleiben, und 16 Segmente sehen auch als Ganzes aus . Im Allgemeinen ist die Selection Seagate durchaus möglich.

Wie für das Muster " arbeitsstation", Dieser Server-Modus ist hier eindeutig besser als alle.

Und optimal für die permanente Segmentierung erfolgt auf der Ebene von 16 Segmenten.

Jetzt - unsere Muster für den Iometer, näher an den Zweck des Desktop-PCs, obwohl definitiv Hinweis und für Unternehmensfahrten, denn in "tiefen professionellen" Systemen, Hard Drives Lion's Time Lesen und schreiben Sie große und kleine Dateien, und kopieren manchmal Dateien. Und da die Art der Anziehungskraft in diesen Mustern in diesen Mustern im Iomter-Test (an zufälligen Adressen innerhalb des gesamten Volumens der Festplatte) charakteristischer für die Serverklassensysteme ist, ist die Bedeutung dieser Muster für die oben unter studierenden Discovers.

Das Lesen großer Dateien ist für den Servermodus besser angegeben, mit Ausnahme des unverständlichen Fehlers auf QD \u003d 4. Eine kleine Menge großer Segmente ist jedoch eindeutig für eine Festplatte in diesen Vorgängen vorzuziehen (die grundsätzlich vorhersehbar und perfekt mit den Ergebnissen für Multi-Thread-Lesendateien, siehe oben).

Sporadisch aufzeichnung Close-up-Dateien, im Gegenteil, während "nicht auf dem Zähne" Intelligence Server-Modus, und hier ist es auf ständiger Segmentierung auf der Ebene von 8-16 Segmenten sowie mit einem Multi-Thread-Dateieintrag, siehe oben . Separat ist es extrem schädlich für diese Operationen, eine große Segmentierung des Caches ist äußerst schädlich - auf dem Niveau von 64 Segmenten. Es stellt sich jedoch als nützlich, um Operationen mit kleineren Dateien mit einer großen Abfragewarteschlange nützlich zu sein:

Ich denke, dass dies den Servermodus verwendet, um einen adaptiven Modus auszuwählen - sehr ähnlich ihrer Grafiken.

Gleichzeitig, wenn kleine Dateien auf zufälligen Adressen aufzunehmen, sind 64 Segmente erneut fehlgeschlagen, und der Servermodus ist auf ständige Segmentierung mit einem Niveau von 8-16 Segmenten im Cache unterlegen, obwohl die Arbeit des Servermodus zur Verwendung sichtbar ist optimale Einstellungen (Nur mit 32-64 Segmenten in der Warteschlange 64 zurückgewiesen;)).

Kopieren großer Dateien - Explizite Fehlerservermodus! Es ist eindeutig profitablere Segmentierung mit der Stufe 16 (dies ist das Optimum, da 8 und 32 auf der Warteschlange 4 schlechter ist 4).

Wenn Sie kleine Dateien kopieren, sind 8-16-32 Segmente hier praktisch gleich und überholen 64 Segmente (seltsamerweise), und der Servermodus ist ein Bit "Möglicherweise".

Gemäß den Ergebnissen der geometrischen Mittelwertbildungsdaten für den Zufallslesen, Aufzeichnen und Kopieren von großen und kleinen Dateien erhalten wir, dass das beste Ergebnis eine ständige Segmentierung mit dem Niveau von nur 4 Segmenten auf dem Cache (dh der Größe der Segmente von Mehr als 1,5 MB!), während 8- und 16 Segmente ungefähr gleich und fast nicht mehr hinter 4 Segmenten sind, aber 64 Segmente sind eindeutig kontraindiziert. Der adaptive Server-Modus im Durchschnitt ist im Durchschnitt nur geringfügig gegen ständige Segmentierung verloren - der Verlust von einem Prozent kann kaum anerkannt werden.

Es bleibt zu beachten, dass wir bei Nachahmung der Defragmentierung eine beispielhafte Gleichheit aller ständigen Segmentierung und einen kleinen Vorteil des Servermodus (für die gleichen 1%) beobachten.

Und im strömenden Leseaufnahmemuster ist die Verwendung einer kleinen Anzahl von Segmenten etwas rentabler, obwohl hier wieder die Unterschiede in der Geschwindigkeit der Cache-Konfigurationen hier, seltsamerweise, homöopathisch.

Schlussfolgerungen

Nachdem ich im zweiten Teil unserer Überprüfung verbracht wurde, ist eine detailliertere Studie über den Effekt der Segmentierung von Cache auf die Geschwindigkeit des Seagate-Cheetahs 15k.4 in einer Vielzahl von Aufgaben, ich möchte feststellen, dass die Entwickler nicht als Caching-Modi als Caching-Modi genannt haben Sie riefen sie an: Die Segmentierungsanpassung wird in der Segmentierung oft im Servermodus durchgeführt. Cash Memory unter der aufgeführten Aufgabe und führt manchmal zu sehr guten Ergebnissen - insbesondere bei "schweren" Aufgaben, darunter der Server in Intel-Iometer und dem Test hoch -END DARK WINARM 99 und das Zufallslesen von kleinen Blöcken in der gesamten Festplatte ... Es ist jedoch häufig eine Auswahl des Niveaus der Segmentierung des Cache im Servermodus, der sich nicht optimal darstellt (und erfordert weitere Arbeit, um die Kriterien zu verbessern Zur Analyse des Host-Befehlsstroms), und dann kommt der Desktop-Modus mit einer festen Segmentierung mit 8, 16 oder 32 Segmenten im Cache aus. Abhängig von der Art der Aufgabe ist es jedoch manchmal profitabler, 16 und 32 und manchmal - 8 oder nur 4 Speichersegmente zu verwenden! Unter letzteren sind Multi-Thread-Messwerte und Aufzeichnung (zufällig und seriell), "Track" -Tests wie PCMark04 und Streaming-Aufgaben mit gleichzeitigem Lesen und Aufzeichnungen. Obwohl "Synthetics" bei einem zufälligen Zugriff, wenn er ausdrücklich das Schreiben zeigt, dass die Wirksamkeit einer aufgeschobenen Aufzeichnung (an willkürlichen Adressen) mit einer Abnahme der Anzahl der Segmente erheblich reduziert wird. Das heißt, es gibt einen Kampf von zwei Trends - und deshalb ist es im Durchschnitt effizienter, 16 oder 32 Segmente auf einem 8-Megabyte-Puffer zu verwenden. Bei der Verdoppelung des Volumens des Puffers können Sie vorhersagen, dass es profitierter ist, die Anzahl der Segmente bei 16-32 aufrechtzuerhalten, aber durch proportional zu den Zunahme der Kapazität jedes Segments kann die durchschnittliche Antriebsleistung erheblich zunehmen. Anscheinend kann selbst ineffektive Segmentierung der Cache-Segmentierung mit 64 Segmenten bei der Verdoppelung des Volumens des Puffers sehr nützlich sein, während die Verwendung in diesem Fall 4 und sogar 8 Segmente unwirksam wird. Diese Schlussfolgerungen sind jedoch stark von den Blöcken des Betriebssystems und Anwendungen abhängig, um mit dem Antrieb zu arbeiten, und die Dateien, deren Größe verwendet werden. Es ist möglich, dass beim Ändern der Umwelt die optimale Segmentierung des Cache-Speichers in eine Richtung oder ein anderes verschieben kann. Nun, wir wünschen uns einen Seagate-Erfolg in der Optimierung des Servermodus "Intelligence", der in gewissem Umfang diese "Systemabhängigkeit" und "Taskabhängigkeit" gleiten kann, um das Beste zu lernen, um die optimalste Segmentierung abhängig vom Host-Befehl auszuwählen Strom.

Wenn Sie wissen möchten, was der Festplatten-Cache ist und wie es funktioniert, ist dieser Artikel für Sie. Sie erfahren, was es ist, was funktioniert, und wie das Gerät den Betrieb des Geräts beeinflusst sowie über die Vor- und Nachteile des Caches.

Das Konzept eines Festplattencaches

Die Festplatte von selbst ist ein eher nicht rustinierendes Gerät. Im Vergleich zum RAM verläuft die Festplatte mehrere Größenordnungen langsamer. Dies führt zu einem Rückgang der Computerleistung während eines RAM-Mangels, da der Mangel von einer Festplatte kompensiert wird.

Der Festplattencache ist also eine Art RAM. Es ist in den Winchester eingebaut und dient als Puffer für Leseinformationen und anschließende Übertragung an das System und enthält auch die am häufigsten verwendeten Daten.

Überlegen Sie, was der Festplattencache benötigt wird.

Wie oben erwähnt, erfolgt das Lesen von Informationen von der Festplatte sehr gemächlich, da die Bewegung des Kopfes und der Suche nach dem gewünschten Sektor lange dauert.

Es ist notwendig, darauf zu klären, dass sich unter dem Wort "langsam" auf Millisekunden bezieht. Und für moderne Technologien Milliseconda ist viel.

Da der Cache der Festplatte Daten physikalisch von der Oberfläche der Platte lagert, und legte und speichert auch Sektoren, die wahrscheinlich später angefordert werden.

Dies reduziert die Anzahl der physischen Anziehungen an den Antrieb, und die Leistung steigt an. Winchester kann funktionieren, auch wenn der Hostbus nicht frei ist. Die Übertragungsrate kann Hunderte von Male mit dem gleichen Typ von Abfragen erhöhen.

Wie ist ein Festplattencache?

Das wird mehr aufhören. Sie stellen sich bereits vor, was für einen Festplattencache ist. Finden Sie jetzt heraus, wie es funktioniert.

Stellen Sie sich vor, dass die Festplatte eine Anforderung zum Lesen von Informationen in 512 KB von einem Block erfolgt. Die gewünschten Informationen werden von der Festplatte entnommen und an den Cache übertragen, aber zusammen mit den angeforderten Daten werden mehrere benachbarte Blöcke gelesen. Dies wird als Wahl bezeichnet. Wenn auf der Festplatte eine neue Anforderung empfangen wird, überprüft der Antriebsmikrocontroller zunächst das Vorhandensein dieser Informationen im Cache und sendet das System sofort, ohne sich auf die physische Oberfläche zu beziehen.

Da der Cache-Speicher begrenzt ist, werden die ältesten Informationsblöcke durch neue ersetzt. Dies ist ein kreisförmiger Cache- oder Zykluspuffer.

Verfahren zum Erhöhen der Geschwindigkeit der Festplatte aufgrund von Pufferspeicher

• Adaptive Segmentierung. Der Cache-Speicher besteht aus Segmenten mit demselben Speicher. Da die Abmessungen der angeforderten Informationen nicht ständig die gleiche Größe haben können, werden viele Cache-Segmente irrational genutzt. Daher begannen Hersteller, den Cache mit der Möglichkeit zu bringen, die Größe der Segmente und deren Menge zu ersetzen.
• Vorwahlen. Der Festplattenprozessor analysiert die zuvor angeforderten Daten und die aktuell angeforderten Daten. Auf der Grundlage der Analyse überträgt er Informationen von der physikalischen Oberfläche, die während des nächsten Zeitpunkts mit einer größeren Wahrscheinlichkeit auffordert wird.
• Nutzerkontrolle. Weitere fortschrittliche Festplattenmodelle ermöglichen es dem Benutzer, die im Cache ausgeführten Operationen zu überwachen. Beispiel: Deaktivieren des Cache, setzen Sie die Größe der Segmente ein, wechseln Sie die adaptive Segmentierungsfunktion oder trennen Sie die Vorwahl.

Was gibt dem Gerät eine größere Menge an Cache-Speicher?

Jetzt erfahren wir, welche Volumina ausgestattet sind und was den Cache-Speicher auf der Festplatte gibt.

Am häufigsten finden Sie Festplatten mit einem Cache-Volumen von 32 und 64 MB. Es gab aber auch 8 und 16 MB. In letzter Zeit wurde es nur um 32 und 64 MB hergestellt. Ein erheblicher Durchbruch in der Geschwindigkeit trat auf, wenn anstelle von 8 MB 16 MB anfing. Und zwischen den Caches des Volumens von 16 und 32 MB ist der besondere Unterschied nicht mehr als zwischen 32 und 64.

Der durchschnittliche Computerbenutzer wird den Unterschied in der Leistung von Winschstern mit einem Cache von 32 und 64 MB nicht bemerken. Es ist jedoch erwähnenswert, dass der Cache-Speicher regelmäßig erhebliche Lasten erleidet, sodass es besser ist, eine Festplatte mit einem höheren Cache-Volumen zu erwerben, wenn es eine finanzielle Chance gibt.

Die wichtigsten Vorteile des Cache

Der Cache-Speicher hat viele Vorteile. Wir werden nur das Haupt von ihnen betrachten:

Cache-Speicher-Mängel

1. Erhöht die Geschwindigkeit der Festplatte nicht, wenn die Daten zufällig auf Festplatten aufgenommen werden. Dies macht es unmöglich, Nichtwahlinformationen unmöglich. Ein solches Problem kann teilweise vermieden werden, wenn es möglich ist, Defragmentierung durchzuführen.
2. Der Puffer ist beim Lesen von Dateien unbrauchbar, das Volume ist groß, als es in den Cache-Speicher passen kann. Beim Zugriff auf eine Datei von 100 MB wird der Cache in 64 MB nutzlos sein.

Weitere Informationen

Sie kennen jetzt die Festplatte und was beeinflusst es. Was braucht es sonst noch zu wissen? Derzeit gibt es eine neue Art von Antriebe - SSD (Solid-Status). Anstelle von Plattenplatten wird der synchrone Speicher verwendet, wie in Flash-Laufwerken. Solche Antriebe sind zehnmal schneller als herkömmliche Festplatten, da die Anwesenheit von Cache nutzlos ist. Aber solche Antriebe haben ihre Nachteile. Zunächst steigt der Preis für solche Geräte im Verhältnis zum Volumen. Zweitens haben sie eine begrenzte Zufuhr der Speicherzelle überschreiben.

Es gibt noch Hybridantriebe: ein Festkörperantrieb mit einer herkömmlichen Festplatte. Der Vorteil ist das Verhältnis von hoher Geschwindigkeit und großer Menge an gespeicherten Informationen mit relativ geringen Kosten.

Die Auswahl einer Festplatte für PC ist eine sehr verantwortliche Aufgabe. Immerhin ist es die Hauptspeichereinrichtung und Ihre persönlichen Daten. In diesem Material sprechen wir über die wichtigsten Eigenschaften der Festplatte, die Sie beim Kauf eines magnetischen Antriebs achten sollten.

Einführung

Kaufen eines Computers, viele Benutzer konzentrieren sich oft auf die Merkmale dieser Komponenten wie einem Monitor, Prozessor, einer Grafikkarte. Und eine solche integrale Komponente eines PCs, wie eine Festplatte (in einem Computer Slang-Winchester), Käufer werden häufig erworben, von nur seinem Volumen geführt, die sich praktisch andere wichtige Parameter vernachlässigen. Es sollte jedoch daran erinnert werden, dass der kompetente Ansatz für die Wahl einer Festplatte einer der Schutzschirme des Komforts mit weiterer Arbeit am Computer ist, sowie das Sparen von Geldern, in denen wir so oft gestopft sind.

Festplatte oder Festplattenlaufwerk (NGMD, HDD) ist der Hauptdatenspeicher in den meisten moderne ComputerWo nicht nur die von dem Benutzer erforderlichen Informationen, einschließlich Filme, Spiele, Fotos, Musik, aber auch das Betriebssystem, sowie alles gespeichert software installiert. In der Tat, um eine Festplatte für einen Computer auszuwählen, sollte daher mit fälliger Aufmerksamkeit behandelt werden. Denken Sie daran, dass, wenn der Ausfall eines PC-Elements ersetzt werden kann. Der einzige negative Moment in dieser Situation ist zusätzlich finanzielle Auslagen Für Reparaturen oder Kauf eines neuen Teils. Der Zusammenbruch der Festplatte kann jedoch neben unvorhergesehenen Kosten zum Verlust aller Ihrer Informationen sowie der Notwendigkeit führen wieder anschließen Betriebssystem und alle erforderlichen Programme. Der Hauptzweck dieses Artikels besteht darin, Anfänger-PC-Benutzer bei der Auswahl eines Festplattenmodells zu unterstützen, das den Anforderungen an bestimmte "Benutzer" am Computer am besten entspricht.

Zunächst sollten Sie eindeutig entscheiden, auf welchem \u200b\u200bComputergerät Winchester installiert ist und umzusetzen, welcher Zweck dieses Gerät geplant ist, um dieses Gerät zu verwenden. Basierend auf den häufigsten Aufgaben können wir sie bedingt in mehrere Gruppen teilen:

• Mobiler Computer für gemeinsame Aufgaben (Arbeit mit Dokumenten, Surfen von Weiten weltweites Netz, Datenverarbeitung und Programmarbeit).
• Produktiver Mobiler Computer für Spiele und ressourcenintensive Aufgaben.
• Desktop-Computer für Büroaufgaben;
• Produktiv desktop-Computer (Arbeit mit Multimedia, Spielen, Audio-, Video- und Bildverarbeitung);
• Multimedia-Player und Data Warehouse.
• Um ein externes (tragbares) Antrieb zusammenzubauen.

In Übereinstimmung mit einem der aufgelisteten Betriebsmöglichkeiten kann der Computer mit den Eigenschaften des entsprechenden Festplattenmodells gestartet werden.

Formfaktor

Formfaktor ist die physikalische Größe der Festplatte. Bisher haben die meisten Speichergeräte für Heimcomputer eine Breite von 2,5 oder 3,5 Zoll. Die erste, die kleiner sind, sind für die Installation in Laptops, dem zweiten - in stationären Systemblöcken bestimmt. Wenn Sie möchten, kann natürlich eine 2,5-Zoll-Disc auf einem Desktop-PC installiert werden.

Es gibt auch kleinere magnetische Speichergeräte mit Abmessungen 1,8 ", 1" und sogar 0,85 ". Die Daten der Festplatten sind jedoch viel weniger verteilt und konzentrieren sich auf bestimmte Geräte, wie ultrakompakte Computer (UMPC), Digitalkameras, PDAs und andere Geräte, in denen kleine Abmessungen und Gewicht der Komponenten sehr wichtig sind. Wir werden in diesem Material nicht über sie sprechen.

Je kleiner die Größe der Festplatte ist, desto leichter und die weniger Leistung ist für den Betrieb erforderlich. Daher werden die Festplatten des Formfaktors 2,5 "fast vollständig durch 3,5-Zoll-Modelle in externen Antrieben ersetzt. Immerhin ist für die Arbeit großer externen Festplatten zusätzliche Stromversorgung von der Steckdose erforderlich, während der jüngste Fellow nur durch Macht von USB-Anschlüssen zufrieden ist. Wenn Sie sich entscheiden, sich selbst einen tragbaren Antrieb zu montieren, ist es besser, für diese Zwecke zu verwenden HDD-Größe 2,5-Zoll Es wird eine leichtere und kompakte Lösung sein, und die Stromversorgung muss nicht mit mir tragen.

Wie für die Installation von 2,5-Zoll-Festplatten in der stationären systemeinheitDiese Lösung sieht mehrdeutig aus. Warum? Weiter lesen.

Kapazität

Eine der Hauptmerkmale eines Antriebs (in dieser Hinsicht die Festplatte ist in dieser Hinsicht keine Ausnahme) ist seine Kapazität (oder das Volumen), die heute vier Terabyte (in einem terabiven 1024 GB) aufweist. Vor etwa 5 Jahren könnte ein solches Volumen fantastisch erscheinen, jedoch die aktuellen Baugruppen des Betriebssystems, moderne Software, Video- und hochauflösende Fotos sowie dreidimensionale Computer-Videospiele mit einem eher festen "Gewicht" eine große Hardwarekapazität. Einige moderne Spiele für die normale Funktionsweise erfordern 12 und noch mehr Gigabyte des freien Raums auf der Festplatte, und ein halbdrangstündiger HD-Qualitätsfilm kann für den Speicher und über 20 GB erforderlich sein.

Bislang reicht die Kapazität von 2,5-Zoll-Magnetträger von 160 GB bis 1,5 TB (die häufigsten Volumina: 250 GB, 320 GB, 500 GB, 750 GB und 1 TB). 3.5 "Festplatten für Desktops sind geräuschvoller und können von 160 GB bis 4 TB Daten gespeichert werden (die häufigsten Volumina: 320 GB, 500 GB, 1 TB, 2 TB und 3 TB).

Betrachten Sie bei der Auswahl einer Festplatte ein wichtiges Detail - desto größer ist die Größe der Festplatte, desto niedriger ist der Preis von 1 GB Informationsspeicherung. Beispielsweise kostet eine Desktop-Festplatte für 320 GB 1600 Rubel, 500 GB - 1650 Rubel und 1 TB - 1950 Rubel. Wir glauben: Im ersten Fall beträgt die Kosten für Gigabyte-Speicher 5 Rubel (1600/320 \u003d 5), in den zweiten 3,3-Rubel und in den dritten - 1,95 Rubel. Natürlich bedeutet solche Statistiken nicht, dass es notwendig ist, eine sehr große Scheibe zu kaufen, aber in dieses Beispiel Es ist sehr klar, dass der Kauf einer 320-Gigabyte-Scheibe ungünstiger ist.

Wenn Sie einen Computer vorhaben, hauptsächlich zur Lösung von Büroaufgaben zu verwenden, sind Sie mehr als genug Winchester mit einer Kapazität von 250 - 320 GB, und sogar weniger, wenn natürlich kein Speicher auf einem Computer mit großen Dokumentation erforderlich ist Archiv. Gleichzeitig ist, wie wir oben bemerkten, den Kauf einer Festplatte mit einem Volumen unter 500 GB unrentabel. Sparen von 50 bis 200 Rubel, dadurch erhalten Sie eine sehr hohe Kosten von einem Gigabyte-Speicher. In diesem Fall betrifft diese Tatsache die Festplatten beider Formfaktoren.

Möchten Sie ein Gaming- oder Multimedia-PC sammeln, um mit Grafiken und Video zu arbeiten, um neue Filme und Musikalben auf der Festplatte in großen Mengen herunterzuladen? Dann ist die Festplatte besser, um ein Volumen von mindestens 1 TB für Desktop-PC und mindestens 750 GB für Mobile auszuwählen. Natürlich muss die endgültige Berechnung des Behälters der Festplatte den spezifischen Anforderungen des Benutzers einhalten, und in diesem Fall geben wir in diesem Fall nur Empfehlungen.

Separat ist es erwähnenswert, die Datenspeichersysteme (NAS) zu bemerken, und sind beliebte Multimedia-Spieler geworden. In der Regel sind große Festplatten 3,5 "in einem solchen Gerät installiert, vorzugsweise mit einem Volumen von mindestens 2 TB. Schließlich konzentrieren sich diese Geräte auf die Speicherung großer Datenmengen, und daher müssen die in ihnen installierten Festplatten mit dem niedrigsten Speicherpreis von 1 GB Informationen geräumig sein.

Scheibengeometrie, Teller- und Aufzeichnungsdichte

Bei der Auswahl einer Festplatte sollte laut dem Prinzip nicht nur blind ausgerichtet sein, je nach dem Prinzip "desto mehr, desto besser. Es gibt andere wichtige Eigenschaften, darunter: Aufzeichnungsdichte und Anzahl der verwendeten Platten. Schließlich hängt nicht nur das Volumen der Festplatte, sondern auch die Geschwindigkeit der Aufzeichnungs- / Lesendaten direkt von diesen Faktoren ab.

Wir werden einen leichten Dehnwehr machen und sagen ein paar Worte über die Gestaltungsmerkmale moderner Speichergeräte auf harten Magnetscheiben. Der Datenaufzeichnung in ihnen wird auf Aluminium- oder Glasplatten durchgeführt, die als Platten bezeichnet werden, die mit ferromagnetischem Film bedeckt sind. Zum Schreiben und Lesen von Daten mit einem der Tausenden von konzentrischen Pfaden, die auf der Oberfläche der Platten angeordnet sind, werden die Leseköpfe an den speziellen Drehklammern-Stellungen durchgeführt, die manchmal als "Rocker" bezeichnet werden. Diese Prozedur erfolgt ohne direkte (mechanische) Kontakt zwischen der Scheibe und dem Kopf (sie befinden sich in einem Abstand von etwa 7 bis 10 nm voneinander), der vor möglichen Schäden und langen Lebensdauer des Geräts schützt. Jede Platte hat zwei Arbeitsflächen und wird von zwei Köpfen (einer pro Seite) serviert.

Um einen gezielten Raum zu erstellen, ist die Oberfläche der Magnetplatten in eine Vielzahl von Ringbereiche unterteilt, genannt Spuren. Die Spuren sind wiederum in gleiche Segmente unterteilt - Sektoren. Aufgrund einer solchen Ringstruktur betrifft die Geometrie der Platten und genauer, ihr Durchmesser beeinflusst die Geschwindigkeit von Lesen- und Schreibinformationen.

Näher an der Außenkante der Spurscheibe weisen einen größeren Radius (größere Länge) auf und enthält eine größere Anzahl von Sektoren, was bedeutet, dass mehr Informationen, die von einem Gerät in einer Kurve gelesen werden können. Daher ist auf den externen Pfaden der Festplatte die Datenübertragungsrate größer, da der Lesekopf in diesem Bereich für ein bestimmtes Zeitintervall größer ist als auf den inneren Spuren, die näher an der Mitte sind. Somit zeichnen sich Discs mit einem Durchmesser von 3,5 Zoll durch eine höhere Produktivität als Scheiben aus, als dieser Wert 2,5 Zoll beträgt.

In der Festplatte können mehrere Platten gleichzeitig vorhanden sein, für jedes, von denen Sie eine bestimmte maximale Datenmenge schreiben können. Tatsächlich wird dies durch die Aufzeichnungsdichte bestimmt, gemessen in Gigabits pro Quadratzoll (GB / Zoll 2) oder in Gigabyte auf der Platte (GB). Je mehr Informationen, desto mehr Informationen werden auf einer Platte der Platte platziert, und desto schneller wird der Datensatz sowie das nachfolgende Lesen von Informationsarrays (unabhängig davon, ob die Drehzahl der Scheiben) ausgeführt wird.

Das Gesamtvolumen der Festplatte besteht aus den Behältern jeder der darin angezeigten Platten. Zum Beispiel erscheint 2007 der erste kommerzielle Akkumulator mit einer Kapazität von 1000 GB (1 TB) insgesamt 5 Platten mit einer Dichte von jeweils 200 GB. Der technologische Fortschritt stühlt sich jedoch nicht an Ort und 2011, dank der Verbesserung der senkrechten Aufnahme-Technologie präsentierte Hitachi den ersten Teller mit einer Kapazität von 1 TB, die überall in modernen High-Volumen-Festplatten verwendet werden.

Reduzieren der Anzahl der Platten in Festplatten trägt eine Reihe wichtiger Vorteile:

• Reduzierung der Datenlesezeit;
• Reduzierung von Energieverbrauch und Wärmeableitungen;
• Verbesserung der Zuverlässigkeit und der Fehlertoleranz;
• Verringerung der Masse und Dicke;
• Reduzierte Kosten.

Bislang gibt es den Computermarkt gleichzeitig Es gibt Modelle von Festplatten, die Platten mit unterschiedlichen Eintrittsdichten verwenden. Dies bedeutet, dass die Festplatten desselben Volumens eine völlig andere Anzahl von Platten haben können. Wenn Sie nach der effektivsten Lösung suchen, ist es besser, eine Festplatte mit der geringsten Menge an Magnetplatten und hoher Datensatzdichte zu wählen. Das Problem ist jedoch, dass praktisch in jedem Computer in den Beschreibungen der Festplattenmerkmale den Wert der oben beschriebenen Parameter nicht finden. Darüber hinaus fehlen diese Informationen oft auch an den offiziellen Stellen von Herstellern. Infolgedessen sind diese Eigenschaften für gewöhnliche gewöhnliche Benutzer weit entfernt, wenn Sie eine Festplatte wegen der Wahl einer Festplatte aufgrund ihres schwer zugänglichen Zugangs entscheiden. Vor dem Kauf empfehlen wir jedoch, dass Sie die Werte dieser Parameter finden, mit denen Sie die Festplatte mit den fortgeschrittensten und modernen Eigenschaften auswählen können.

Spindelrotationsgeschwindigkeit.

Die Geschwindigkeit der Festplatte hängt nicht nur von der Datensatzdichte ab, sondern auch auf der Drehgeschwindigkeit der darin angezeigten Magnetplatten. Alle Platten, die sich in der Festplatte befinden, sind dicht an seiner inneren Achse angebracht, die als Spindel genannte Spindel und drehen sich mit dem Ganzen. Je schneller der Teller dreht, desto früher gibt es einen Sektor, der gelesen werden sollte.

In stationären Heimcomputern werden das Modell von Festplatten, das eine Arbeitshäufigkeit der Rotation 5400, 5900, 7200 oder 10000 pro Minute aufweist. Geräte mit einer Spindeldrehzahl von 5400 U / min, normalerweise fungieren in der Regel ruhiger seiner Hochgeschwindigkeits-Konkurrenten "und haben weniger Wärmeableitungen. Winschester mit höheren Drehungen, die sich wiederum befinden, unterscheiden sich bessere LeistungAber gleichzeitig mächtiger.

Für einen herkömmlichen Büro-PC gibt es genügend Antrieb, in dem die Geschwindigkeit der Spindeldrehung 5400 U / min beträgt. Solche Discs eignen sich auch gut für die Installation in Multimedia-Playern oder Datenlager, in denen nicht so sehr die Informationsrate der Informationsübertragung als wichtige Rolle abgespielt wird, wie viel reduzierter Stromverbrauch und Wärmeableitung.

In anderen Fällen werden in der überwältigenden Mehrheit mit der Drehzahl der Rotation der Platten von 7200 U / min verwendet. Dies gilt sowohl für die Computer der mittleren als auch der oberen Klasse. Die Verwendung von HDD mit einer Drehzahl von 10.000 U / min erfolgt relativ selten, da solche Modelle von Festplatten sehr laut sind und ausreichend hohe Kosten für die Lagerung eines Gigabyte-Informationen haben. Darüber hinaus werden die Benutzer in letzter Zeit zunehmend bevorzugt, anstatt magnetische Scheiben, Festkörperantriebe zu erzeugen.

Wenn in dem mobilen Sektor 2,5-Zoll-Discs regiert, beträgt die häufigste Spindeldrehzahl 5400 U / min. Es ist nicht überraschend, da der kleine Stromverbrauch und der geringe Heizungsniveau von Teilen für tragbare Geräte wichtig sind. Vergessen Sie jedoch nicht die Besitzer von produktiven Laptops - es gibt eine große Auswahl an Modellen mit einer Drehzahl von 7.200 U / min und sogar mehrerer Vertreter der Velociraptor-Rotationsgeschwindigkeit von 10.000 U / min. Obwohl die Machbarkeit, die letztere auch auf dem leistungsstärksten mobilen PC aufzubringen, unterstärkten Zweifel. In unserer Sinne, in der Installation eines sehr schnellen Festplatten-Subsystems, ist es bei Bedarf besser, auf Festkörperantriebe zu achten.

Verbindungsschnittstelle

Fast alle modernen Modelle, beide kleinen und großen Festplatten, verbinden sich mit Systemgebühren. persönliche Computer Verwenden der seriellen SATA-Serienschnittstelle (seriell ATA). Wenn Sie sehr haben alter ComputerSie können eine Option mit der PATA-Parallelschnittstelle (IDE) anschließen. Beachten Sie jedoch, dass das Sortiment solcher Winden in den Filialen sehr viel ist, da ihre Produktion fast vollständig eingestellt wird.

Wie für die SATA-Schnittstelle werden hier 2 Festplatten dargestellt: Anschluss über den Bus SATA II oder SATA III. In der ersten Ausführungsform kann die maximale Datenübertragungsrate zwischen der Scheibe und dem RAM 300 MB / s betragen (Reifenbandbreite bis 3 Gbit / s) und in der zweiten - 600 MB / s (Reifenkapazität bis 6 GB / C). . Die SATA III-Schnittstelle ist auch erwähnenswert, dass mehrere verbesserte Energieverwaltung festgestellt werden.

In der Praxis gibt es für alle klassischen Festplatten "für die Augen" genügend Bandbreite der SATA II-Schnittstelle. Schließlich überschreitet selbst die produktivsten HDD-Modelle die Geschwindigkeit von Lesen von Daten aus den Platten kaum den Wert von 200 MB / C. Eine andere Sache ist Solid-State-Laufwerke, in denen Daten nicht auf Magnetplatten gespeichert sind, jedoch im Flash-Speicher, deren Lesegeschwindigkeit mehrmals mehr ist und mehr als 500 MB / C erreichen kann.

Es sei darauf hingewiesen, dass in allen Versionen der SATA-Schnittstelle die Kompatibilität an der Ebene von Exchange, Anschlüssen und Kabelprotokollen gespeichert ist. Das heißt, Winchester mit sATA-Schnittstelle. Iii kann sicher verbunden sein hauptplatine Durch den SATA I-Anschluss ist jedoch die maximale Bandbreite der Festplatte auf die Möglichkeiten einer älteren Revision beschränkt und beträgt 150 MB / s.

Pufferspeicher (Cache)

Pufferspeicher ist ein schneller Zwischenspeicher (normalerweise standard-Typ RAM), das zum Niveau (Glätten) der Differenz zwischen den Geschwindigkeiten des Lesens, Schreibens und Sendens über die Datenschnittstelle während des Festplattenbetriebs dient. Winchester-Cache kann zum Speichern der neuesten Lesedaten verwendet werden, jedoch noch nicht zur Verarbeitung oder Daten übertragen, die angefordert werden können.

Im vorherigen Abschnitt haben wir bereits den Unterschied zwischen der Leistung der Festplatte und bereits angemerkt durchsatz Schnittstelle. Es ist diese Tatsache, dass der Versand der Transitspeicherung in modernen Festplatten erforderlich ist. Bei der Aufnahme oder Lesen von Daten von Magnetplatten kann das System für seine Anforderungen die im Cache gespeicherten Informationen verwenden, ohne zu warten.

Die Größe der Zwischenablage in modernen Festplattenlaufwerken, die in dem Formfaktor 2,5 "durchgeführt wurden, kann 8, 16, 32 oder 64 MB betragen. Am älteren 3,5-Zoll-Fellow erreicht der Maximalwert des Pufferspeichers 128 MB. Im mobilen Bereich sind die häufigsten Festplatten mit Cache 8 und 16 MB. Unter den Festplatten für den Desktop-PC sind die häufigsten Puffervolumina 32 und 64 MB.

Rein theoretisch, Cache größere Größemuss discs größere Leistung bereitstellen. Aber in der Praxis ist es nicht immer so. Es gibt verschiedene Plattenvorgänge, in denen die Zwischenablage praktisch die Leistung der Festplatte nicht beeinträchtigt. Beispielsweise kann es mit einem sequentiellen Lesen von Daten von der Oberfläche der Platten oder beim Arbeiten mit großen Dateien auftreten. Darüber hinaus sind Algorithmen, die Fehler beim Arbeiten mit Puffer verhindern können, auf die Effizienz des Caches betroffen. Und hier ist die Festplatte mit einem kleineren Cache, aber fortgeschrittene Algorithmen seiner Arbeit, kann produktiver sein als ein Wettbewerber, der eine größere Klemmplatte hat.

Somit ist das Chanting für den maximalen Pufferspeicher nicht wert. Insbesondere wenn die CASHA für den größeren Cache-Container vollständig übergezahlt werden muss. Darüber hinaus versuchen Hersteller, ihre Produkte auszustatten, um ihre Produkte mit dem effizientesten Cache-Volumen auszustatten, basierend auf der Klasse und den Merkmalen bestimmter Festplattenmodelle.

Andere Eigenschaften

Abschließend berücksichtigen wir kurz einige der verbleibenden Eigenschaften, die Sie in den Beschreibungen von Festplatten fangen können.

Zuverlässigkeit oder durchschnittliche Fehlerbehebungszeit ( MTBF) - Die durchschnittliche Dauer der Festplatte bis zum ersten Zusammenbruch oder der Entstehung der Reparatur. Es wird normalerweise in Stunden gemessen. Dieser Parameter ist sehr wichtig für Festplatten, die in Serverstationen oder Dateispeicher sowie als Teil von RAID-Arrays verwendet werden. In der Regel haben spezialisierte Magnetantriebe eine durchschnittliche Betriebszeit von 800.000 bis 1.000.000 Stunden (z. B. die roten Serienscheiben des Unternehmens WD oder der Konstellationsserie von Seagate).

Geräuschpegel - Rauschen, das durch Elemente einer Festplatte erstellt wird, wenn sie funktioniert. Gemessen in Dezibel (dB). Meist faltet sich aus dem Rauschen aus, das beim Positionieren von Köpfen (Knistern) und Rauschen aus der Spindelrotation (Rascheln) auftritt. Je kleiner die Drehzahl der Spindel ist, desto geringer funktioniert die leisere Festplatte. Die stille Festplatte kann aufgerufen werden, wenn der Geräuschpegel unter 26 dB liegt.

Energieverbrauch - Wichtiger Parameter für installierte Festplatten mobile Gerätewo die beste autonome Arbeit geschätzt wird. Der Energieverbrauch hängt auch direkt von der Wärmefreisetzung der Festplatte ab, was auch für den tragbaren PC wichtig ist. In der Regel wird der Energieverbrauch des Energieverbrauchs vom Hersteller auf dem Festplattenabdeckung angezeigt, der jedoch blind diese Zahlen vertraut ist, lohnt sich jedoch nicht. Sehr oft sind sie weit von der Realität entfernt. Wenn Sie also den Stromverbrauch eines Festplattenmodells wirklich herausfinden möchten, ist es besser, nach den Ergebnissen unabhängiger Tests im Internet zu suchen.

Willkürliche Zugriffszeit. - Die durchschnittliche Zeit, für die die Positionierung des Lesekopfes der Scheibe oberhalb des beliebigen Abschnitts der Magnetplatte durchgeführt wird, gemessen in Millisekunden. Ein sehr wichtiger Parameter, der die Leistung des Winchester insgesamt beeinflusst. Je weniger Positionierzeit, desto schneller werden die Daten auf der Festplatte aufgezeichnet oder gezählt. Es kann von 2,5 ms (in einigen Modellen von Serverantrieben) bis 14 ms liegen. Im Durchschnitt ist moderne Festplatten für Personalcomputer diesen Parameter von 7 bis 11 ms. Obwohl es auch sehr schnelle Modelle gibt, zum Beispiel WD Velociraptor mit einem Durchschnitt von 3,6 ms willkürlicher Zugriff.

Fazit

Zusammenfassend möchte ich einige Worte sagen, zunehmend die Beliebtheit von Hybrid-Magnetantrieben (SSHD) zu gewinnen. Geräte dieses Typs kombinieren die übliche Festplatte (HDD) und einen Festkörperantrieb (SSD) einer geringen Größe, die als zusätzlicher Cache hervorstammen. So versuchen Entwicklern, die Hauptvorteile zweier Technologien zusammenzuwenden - die große Kapazität der Magnetplatten und der Geschwindigkeit des Flash-Speichers. Gleichzeitig sind die Kosten für Hybridscheiben viel niedriger als der von neu gestalteten SSD und etwas höher als die der gewöhnlichen HDDs.

Trotz des Versprechens dieser Technologie sind bisherige SSHD-Laufwerke auf dem Festplattenmarkt nur mit einer kleinen Anzahl von Modellen im Formfaktor 2,5 Zoll sehr schwach. In diesem Segment weist Seagate die größte Aktivität auf, obwohl Wettbewerber Western Digital. (WD) und Toshiba präsentierten auch ihre Hybridlösungen. All dies verlässt die Hoffnung, dass sich der SSHD-Markt für Festplatten entwickeln, und wir werden in naher Zukunft neue Modelle solcher Geräte sehen werden, nicht nur für mobile Computer, aber auch für Desktop-PCs.

Darauf beenden wir unsere Bewertung, wo wir alle Hauptmerkmale von Computer-Festplatten überprüft haben. Wir hoffen, dass Sie anhand dieses Materials basierend auf einem bestimmten Zweck eine Festplatte für jeden Zweck mit den besten Parametern entscheiden können, die ihnen angemessen sind.