Что такое кэш в жестком диске. Выбор жесткого диска для компьютера. Обзор основных характеристик магнитных накопителей. Остальные характеристики HDD

Личная коллекция цифровых данных имеет тенденцию со временем экспоненциально увеличиваться. С годами, количество данных в виде тысячи песен, фильмов, фотографий, документов, всяких видеокурсов непрерывно растет и они, естественно, где-то должны храниться. компьютера или , каким бы большим он ни был, все равно когда-нибудь полностью исчерпает свободное пространство.

Остальные характеристики HDD

Это минимальная потребность в памяти, и желательно, по меньшей мере, удвоить эту сумму. Если память на 100 процентов, значит, система уже кэширует память на жестком диске. Когда это происходит, пользователям требуется гораздо больше памяти в системе. Если эти цифры значительно превышают 100%, то система работает очень быстро. Более конкретно, пользователи могут решать, какие типы программ они намереваются использовать. Компьютер, который выполняет множество вычислений или симуляций, нуждается в большой вычислительной мощности, но большинство компьютеров делают много вещей одновременно.

Очевидное решение проблемы нехватки места для хранения данных – покупка DVD-дисков, USB флэш-накопителей или внешнего жесткого диска(HDD). Флеш накопители обычно предоставляют несколько Гб дискового пространства, но они однозначно не подходят для длительного хранения, к тому же, соотношение цена – объем у них, мягко говоря, не самое лучшее. DVD-диски – выгодный вариант в плане цены, но не удобный в плане записи, перезаписи и удаления ненужных данных, но они потихоньку сдыхают становятся устаревшей технологией. Внешний HDD предоставляет большой объем пространства, портативен, удобен в использовании, прекрасно подходит для длительного хранения данных.

Если большинство из того, что вы делаете, достаточно лёгкие задачи, такие как просмотр Интернета и обработка текстов, тогда достаточно среднего объема памяти для всех задач. Аналогично, процессор средней скорости в порядке, но можно получить как можно больше ядер. Четырехъядерный процессор способен запускать четыре одновременные программы с одинаковой скоростью.

Поисковая система просматривает списки в этой категории, чтобы найти те, которые наилучшим образом соответствуют критериям поиска и возвращают их на странице результатов. Вы также можете потратить время, чтобы добраться. Этот рейтинг усредняется по всем другим рейтингам клиентов и используется для создания общей оценки для продавца. Когда вы завершите покупку с продавец, вы тоже можете оставить свои отзывы о транзакции. Память и мощность обработки одинаково важны. Система в целом состоит в том, чтобы как можно быстрее обработать как можно больше памяти.

При покупке внешнего HDD, чтобы сделать правильный выбор, вы должны знать, на что обращать внимание в первую очередь. В этой статье мы расскажем, какими критериями необходимо руководствоваться при выборе и покупке внешнего жесткого диска.

На что обращать внимание при покупке внешнего жесткого диска

Начнем с выбора марки, лучшими из них являются Maxtor , Seagate, Iomega , LaCie, Toshiba и Western Digita l.
Наиболее важными характеристиками, на которые необходимо обращать внимание при покупке:

С другой стороны, отдельные приложения имеют определенные характеристики, которые также могут влиять на скорость компьютера. Однако существуют разные ситуации, когда один тип компонента лучше другого. Компьютеры с одной медленной программой, которая не использует много места, нуждаются в лучшем процессоре, но могут не нуждаться в очень большом количестве ядер или большой памяти.

Для сложной художественной программы может не потребоваться большая скорость, но ей необходимо достаточно памяти для отслеживания работы пользователя и истории. Если операционная система не поддерживает больше памяти, пользователи не могут ее добавить. Было бы бесполезно приобретать больше памяти чтобы добавить к компьютеру в этом случае. Обязательно получите соответствующий тип операционной системы для задания.

Емкость

Объем дискового пространства, это первое, что необходимо учитывать. Основное правило, которым вы должны руководствоваться при покупке – емкость, которая вам необходима, умножайте на три. Например, если вы думаете, что 250 ГБ дополнительного места на винчестере достаточно, покупайте модель от 750 Гб. Диски с большим объемом дискового пространства, как правило, довольно громоздки, что сказывается на их мобильных возможностях, это также необходимо учитывать тем, кто часто носит внешний накопитель с собой. Для настольных компьютеров, в продаже имеются модели с объемом дискового пространства в несколько терабайт.

Технологии самоконтроля, анализа и отчетности. Это показатели самообновления диска, связанные с производительностью и здоровьем. В принципе, он ищет аккумулятор для ноутбука, и если он не может найти его, он даст это сообщение. Эта операция полностью удаляет все данные с диска. Обратите внимание, что он будет работать только на дисках, не использующих аппаратное шифрование.

Его также можно использовать в случае, если у вас есть зашифрованный диск, для которого вы потеряли код аутентификации, чтобы вернуть диск в заводское состояние по умолчанию. Кроме того, по мере того, как вы работаете, это может быть немного перетаскиванием, которое всегда нужно просматривать. Эта опция может использовать пространство на жестком диске, чтобы действительно ускорить работу.

Форм-фактор

Форм-фактор определяет размер устройства. В настоящее время для внешних HDD используются форм-факторы 2,5 и 3,5.
2,5-форм-факторы(размер в дюймах)- меньше по размерам, имеют небольшой вес, энергопитание получает от порта, компактны, мобильны.
3,5 форм факторы – больше в размерах, имеют дополнительное питание от электросети, довольно тяжелы (часто более 1 Кг), имеют большой объем дискового пространства. Обратите внимание на блок питания от сети, т.к. если планируется подключать устройство к слабенькому ноутбуку, то он возможно не сможет обеспечить раскрутку диска — и диск просто не будет работать.

Ну, вы можете использовать показатель производительности или что-то еще. Вы не хотите настраивать таргетинг на внутренний диск, потому что это действительно будет узким местом, если вы пытаетесь читать медиафайлы с диска и одновременно записывать файлы кэша и запускать свою операционную систему. Поэтому идеально получить внешний диск.

Другими словами, просто получите быстрый диск, на котором нет много материала, и установите его в качестве дискового кеша. Ну, давайте сначала выберем папку. Если вы не нажмете, создайте новую папку. Вам нужна фактическая папка, вы можете просто настроить базовый уровень диска. Затем возьмите много места. Теперь он будет использовать это как место для хранения файлов. Когда вы создаете графику движения и специальные эффекты, ваш компьютер должен много работать. Выбор, который вы делаете, сильно влияет на продолжительность вашего компьютера для рендеринга проектов и результатов, которые вы получаете.

Скорость вращения (RPM)

Вторым важным фактором, который необходимо учитывать — скорость вращения диска, указываемая в RPM (обороты в минуту). Большая скорость обеспечивает быстрое считывание данных и высокую скорость записи. Любой HDD, имеющий скорость вращения диска равной 7200 RPM и более является хорошим выбором. Если скорость для вас не критична, то можно выбрать модель с 5400 RPM, они тише работают и меньше греются.

Это включает в себя выборочные предварительные просмотры, временное сокращение качества и прокси-файлы. Начните сейчас, и получите больше работы и вернитесь домой раньше. Мы имеем честь разместить этот контент в нашей библиотеке. Видео кеш работает, сохраняя несколько секунд видео до того, как он понадобится, так что, если есть небольшие замедления или удары при загрузке видео, он не будет постоянно останавливаться, ожидая получения достаточного количества данных для возобновления воспроизведения.

Он не требует вмешательства пользователя для «пустого» этого кеша. Предупреждение о заполнении кеша на самом деле не означает, что требуется больше пространства кеша или что существующий кеш нужно очистить. Предупреждающее окно в настоящее время не хорошо написано и привело к большой путанице с пользователями. Это означает, что видео слишком медленно загружается, чтобы кэш сглаживал все удары и что удары будут продолжаться из-за низкой скорости видео.

Размер кэш-памяти

Каждый внешний HDD имеет буфер или кэш-память, в которую временно помещаются данные перед тем, как они попадают на диск. Диски с большим размером кеш-памяти передают данные быстрее тех, которые имеют кеш меньшего размера. Выбирайте модель, имеющую как минимум 16 мб кеш-памяти, желательно больше.

Интерфейс

Никакая настройка кэширования кеша видео не будет медленнее подключаться к серверу, что является распространенной проблемой для людей, которые перетекают через Интернет. Даже если у вас есть быстрое соединение на вашем устройстве, не имеет значения, медленнее ли соединение на другом конце.

Сам сервер не всегда может быть медленным, но может быть более занят в разное время суток. Многие люди видят ссылки на «нулевой кеш». Как и все настройки и режимы видео кеша, пользователю не нужно вручную «пустить» кеш при использовании параметра «нуль».

Кроме вышеперечисленных факторов, еще одной важной особенностью является тип интерфейса, используемого для передачи данных. Наиболее распространенным является USB 2.0. набирает популярность USB 3.0, у нового поколения значительно возросла скорость передачи данных, также доступны модели с интерфейсами FireWire и ESATA. Рекомендуем остановить свой выбор на моделях с интерфейсами USB 3.0 и ESATA, имеющих высокую скорость передачи данных, при условии, что ваш компьютер оборудован соответствующими портами. Если для вас критическое значение имеет возможность подключать внешний жесткий диск к возможно большему количеству устройств – выбирайте модель с версией интерфейса USB 2.0.

Некоторые надстройки будут сохранять файлы для создания собственного «кеша». Это может быть по многим причинам и использоваться для разных типов файлов. Некоторые надстройки даже обходят обычный кеш видео и реализуют свой собственный специальный кеш-видео, предварительно загружая файлы, а затем воспроизводя их локально. Этот метод не обязательно ошибочен, но зависит от надстройки отслеживания этих загруженных файлов и очистки их, иначе устройство будет работать на доступном диске.

Многие надстройки не всегда очищают эти файлы, и в результате некоторые люди используют различные инструменты для «очистки кеша». Единственный совет, который действительно может быть дан здесь, заключается в том, что вам следует избегать использования надстроек, которые не могут очиститься после себя.

А если купили USB 3.0, да вставили в старую машину, то увидите такую милую картинку

Выбирая накопитель, учитывайте свои потребности. Если вам необходимо устройство, которое будет вас часто сопровождать в дороге, обратите внимание на такие характеристики как вес, размеры, форма и прочность корпуса.

На что обращать внимание при покупке внешнего жесткого диска

Если вам нужно очистить такие файлы, для этого есть информация в Интернете. Найдите соответствующее дополнение, и вы должны иметь возможность вручную удалять файлы внутри, которые собраны с течением времени. Будьте осторожны, чтобы не удалить ничего важного, например, файл настроек для надстройки, которую вы все еще хотите использовать.

Точное содержимое этих папок сильно зависит от надстроек. Если пользователь постоянно находится на локальном диске, например, имея большую видео-библиотеку или имеющую установку, которая была активной в течение длительного времени, иногда требуется ручная очистка.

Кэш память – это сверх быстрая память, которая по сравнению с оперативной памятью имеет повышенное быстродействие.

Кэш память дополняет функциональное значение оперативной памяти.
При работе компьютера все вычисления происходят в процессоре, а данные для этих вычислений и их результаты хранятся в оперативной памяти. Скорость работы процессора в несколько раз превосходит скорость обмена информацией с оперативной памятью. Учитывая, что между двумя операциями процессора может выполняться одна или несколько операций с более медленной памятью, получаем, что процессор должен время от времени простаивать без работы и совокупная скорость компьютера падает.

На этой странице также описано, как сохранять такие изображения в другом месте, например, на внешнем диске или на сетевом ресурсе, для устройств с низкой внутренней памятью.

В реальной жизни эти быстрые скорости передачи приводят к значительно более быстрому открытию приложения.

Тем не менее, существует менее известная и часто забываемая функция, которая может реально повлиять на скорость вашего жесткого диска, размер кеша. Кэш жесткого диска часто называют дисковым буфером. Под этим именем его назначение становится немного более ясным. Он действует как временная память для жесткого диска, когда он считывает и записывает данные в постоянное хранилище на планшетах.

Кэш-памятью управляет специальный контроллер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и команды вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их в кэш-память, т.е. кэш-контроллер загружает в кэш-память нужные данные из оперативной памят-и, и возвращает, когда нужно, модифицирован-ные процессором данные в оперативную память.

Аналогия действительно очень хорошо подходит. Кэш работает вместе с этим контроллером для хранения памяти при ее обработке. Вы также можете думать об этом как о буферизированном видео. Каждый из них имеет дело с потоковым видео на медленное соединение. Видеоплеер ждет до или во время воспроизведения, чтобы собрать больше данных, чтобы он мог продолжить воспроизведение видео более плавно в будущем. Кэш жесткого диска позволяет жесткому диску делать то же самое при чтении или записи данных.

Поскольку жесткий диск считывает и записывает данные, он должен извлекать данные из пластин. Очень часто жесткий диск работает с одними и теми же данными повторно, так как человек, использующий компьютер, вероятно, будет работать по одной или двум задачам одновременно. Накопитель хранит данные, которые вы или ваши программы используете наиболее часто и совсем недавно в своем кеше, избавляя от необходимости извлекать их из пластин каждый раз, когда эти данные необходимы и ускоряют работу накопителя.

Кэш память процессора выполняет примерно ту же функцию, что и оперативная память. Только кэш - это память встроенная в процессор и потому быстрее оперативной памяти, отчасти благодаря своему положению. Ведь линии связи, идущие по материнской плате, и разъем пагубно влияют на скорость. Кэш современного персонального компьютера расположен прямо на процессоре, благодаря чему удалось сократить линии связи и улучшить их параметры.

Как правило, жесткий диск не просто подбирает данные, которые ему нужны. Он также считывает данные вокруг него. Движущиеся части намного медленнее, чем полностью электронные. Таким образом, жесткие диски пытаются компенсировать, гадая. Когда пользователь или программа делает запрос на данные, жесткий диск извлекает эти данные и данные вокруг него на планшет и сохраняет их все в буфере. Поскольку существует приличная вероятность того, что окружающие данные схожи, привод делает ставку, что пользователь или процесс, который запросил исходные данные, также запросят также данные об окружающей среде.

Кэш-память используется процессором для хранения информации. В ней буферизируются самые часто используемые данные, за счет чего, время очередного обращения к ним значительно сокращается.

Во всех современных процессорах имеется кэш (по-английски - cache) - массив сверхскоростной оперативной памяти, являющейся буфером между контроллером сравнительно медленной системной памяти и процессором. В этом буфере хранятся блоки данных, с которыми CPU работает в текущий момент, благодаря чему существенно уменьшается количество обращений процессора к чрезвычайно медленной (по сравнению со скоростью работы процессора) системной памяти.

Минимизация времени ожидания при написании

Существует множество различных шагов по извлечению данных с жесткого диска. Каждый из них занимает время, и редко бывает, что они синхронизируются. Дисковый буфер часто используется для выравнивания потока данных и делает процесс более плавным. Они, вероятно, являются самой медленной частью любого компьютера из-за их физических движущихся частей. Написание данных обычно особенно болезненно.

Кэш помогает ускорить запись, опираясь на остальную часть компьютера. Жесткий диск берет данные в свой кеш и начинает писать. Вместо того, чтобы ждать, чтобы записать все эти данные на планшеты, привод передает обратно на остальную часть компьютера, что он написал все данные. Компьютер продолжает отправлять больше данных или перемещается, полагая, что процесс завершен. В любом случае это позволяет компьютеру в целом перейти к следующей задаче.

Тем самым заметно увеличивается общая производительность процессора.
При этом в современных процессорах кэш давно не является единым массивом памяти, как раньше, а разделен на несколько уровней. Наиболее быстрый, но относительно небольшой по объему кэш первого уровня (обозначаемый как L1), с которым работает ядро процессора, чаще всего делится на две половины - кэш инструкций и кэш данных. С кэшем L1 взаимодействует кэш второго уровня - L2, который, как правило, гораздо больше по объему и является смешанным, без разделения на кэш команд и кэш данных.

Некоторые десктопные процессоры, по примеру серверных процессоров, также порой обзаводятся кэшем третьего уровня L3. Кэш L3 обычно еще больше по размеру, хотя и несколько медленнее, чем L2 (за счет того, что шина между L2 и L3 более узкая, чем шина между L1 и L2), однако его скорость, в любом случае, несоизмеримо выше, чем скорость системной памяти.

Кэш бывает двух типов: эксклюзивный и не инксклюзивный кэш. В первом случае информация в кэшах всех уровней четко разграничена - в каждом из них содержится исключительно оригинальная, тогда как в случае не инксклюзивного кэша информация может дублироваться на всех уровнях кэширования. Сегодня трудно сказать, какая из этих двух схем более правильная - и в той, и в другой имеются как минусы, так и плюсы. Эксклюзивная схема кэширования используется в процессорах AMD, тогда как не эксклюзивная - в процессорах Intel.

Эксклюзивная кэш-память

Эксклюзивная кэш-память предполагает уникальность информации, находящейся в L1 и L2.
При считывании информации из ОЗУ в кэш - информация сразу заносится в L1. Когда L1 заполнен, то, информация переносится из L1 в L2.
Если при считывании процессором информации из L1 нужная информация не найдена, то она ищется в L2. Если нужная информация найдена в L2, то кэши первого и второго уровня обмениваются между собой строками (самая "старая" строка из L1 помещается в L2, а на ее место записывается нужная строка из L2). Если нужная информация не найдена и в L2, то обращение идет к оперативной памяти.
Эксклюзивная архитектура применяется в системах, где разность между объемами кэшей первого и второго уровня относительно невелика.

Инклюзивная кэш-память

Инклюзивная архитектура предполагает дублирование информации, находящейся в L1 и L2.
Схема работы следующая. Во время копирования информации из ОЗУ в кэш делается две копии, одна копия заносится в L2, другая копия - в L1. Когда L1 полностью заполнен, информация замещается по принципу удаления наиболее "старых данных" - LRU (Least-Recently Used). Аналогично происходит и с кэшем второго уровня, но, поскольку его объем больше, то и информация хранится в нем дольше.

При считывании процессором информации из кэша, она берется из L1. Если нужной информации в кэше первого уровня нет, то она ищется в L2. Если нужная информация в кэше второго уровня найдена, то она дублируется в L1 (по принципу LRU), а затем, передается в процессор. Если нужная информация не найдена и в кэше второго уровня, то она считывается из ОЗУ.
Инклюзивная архитектура применяется в тех системах, где разница в объемах кэшей первого и второго уровня велика.

Однако Кэш-память малоэффективна при работе с большими массивами данных (видео, звук, графика, архивы). Такие файлы просто не помещаются в КЭШ, поэтому все время приходится обращаться к оперативной памяти, или даже к HDD. В таких случаях все преимущества исчезают.Потому-то бюджетные процессоры (например, Intel Celeron) с урезанным КЭШем так популярны, что на производительность в мультимедийных задачах (связанных с обработкой больших массивов данных) объем КЭШа сильно не влияет, даже несмотря на урезанную частоту работы шины Intel Celeron.

Кэш-память на жестком диске

Как правило, на всех современных жестких дисках есть собственная оперативная память, называемая кэш-памятью (cache memory) или просто кэшем. Производители жестких дисков часто называют эту память буферной. Размер и структура кэша у фирм-производителей и для различных моделей жестких дисков существенно отличаются.

Кэш-память выступает в роли буфера для хранения промежуточных данных, которые уже считаны с жесткого диска, но еще не были переданы для дальнейшей обработки, а также для хранения данных, к которым система обращается довольно часто. Необходимость наличия транзитного хранилища вызвана разницей между скоростью считывания данных с жесткого диска и пропускной способностью системы.

Обычно кэш память используется как для записи данных так и для чтения, но на SCSI дисках иногда требуется принудительное разрешение кэширования записи, так обычно по умолчанию кэширование записи на диск для SCSI запрещено. Хоть это и противоречит вышесказанному, но размер кеш-памяти не является решающим для повышения эффективности работы.

Более важна организация обмена данными с кэшем для увеличения производительности диска в целом.
Кроме этого на производительность в целом влияет алгоритмы работы управляющей электроники, предотвращающие ошибки при работе с буфером (хранение неактуальных данных, сегментирование и т.д.)

В теории: чем больше будет объем кеш памяти, тем выше вероятность, что необходимые данные находятся в буфере и не нужно будет «беспокоить» жесткий диск. Но на практике случается, что диск с большим объемом кэш-памяти мало чем отличается по производительности от жесткого диска с меньшим объемом, такое случается при работе с файлами большого размера.