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硬盤緩存作用詳解|硬盤緩存越大越好嗎

更新時間:2019-04-09 | 編輯:系統哥 | 信息來源:電腦系統城

[文章導讀]無論是固態硬盤還是機械硬盤,在選擇硬盤的時候很多人都會參考硬盤緩存這個參數,覺得緩存嘛越大越好,但是真的是這樣嗎?緩存的作用搞清楚了嗎?下面我們來詳細聊聊硬盤緩存的作用。

       無論是固態硬盤還是機械硬盤,在選擇硬盤的時候很多人都會參考硬盤緩存這個參數,覺得緩存嘛越大越好,但是真的是這樣嗎?緩存的作用搞清楚了嗎?下面我們來詳細聊聊硬盤緩存的作用。

硬盤緩存作用詳解|硬盤緩存越大越好嗎

硬盤的緩存作用:

一是預讀取。當硬盤受到CPU指令控制開始讀取數據時,硬盤上的控制芯片會控制磁頭把正在讀取的簇的下一個或者幾個簇中的數據讀到緩存中(由于硬盤上數據存儲時是比較連續的,所以讀取命中率較高),當需要讀取下一個或者幾個簇中的數據的時候,硬盤則不需要再次讀取數據,直接把緩存中的數據傳輸到內存中就可以了,由于緩存的速度遠遠高于磁頭讀寫的速度,所以能夠達到明顯改善性能的目的;

二是對寫入動作進行緩存。當硬盤接到寫入數據的指令之后,并不會馬上將數據寫入到盤片上,而是先暫時存儲在緩存里,然后發送一個“數據已寫入”的信號給系統,這時系統就會認為數據已經寫入,并繼續執行下面的工作,而硬盤則在空閑(不進行讀取或寫入的時候)時再將緩存中的數據寫入到盤片上。雖然對于寫入數據的性能有一定提升,但也不可避免地帶來了安全隱患——如果數據還在緩存里的時候突然掉電,那么這些數據就會丟失。對于這個問題,硬盤廠商們自然也有解決辦法:掉電時,磁頭會借助慣性將緩存中的數據寫入零磁道以外的暫存區域,等到下次啟動時再將這些數據寫入目的地;

最后是臨時存儲最近訪問過的數據。有時候,某些數據是會經常需要訪問的哦,硬盤內部的緩存會將讀取比較頻繁的一些數據存儲在緩存中,再次讀取時就可以直接從緩存中直接傳輸。

而且還有個緩存算法問題。如果算法不優秀,命中率就不會高,這樣大容量緩存形同虛設,甚至會出現掉速問題。另外,這還要結合硬盤本身的單碟容量、轉速來決定。比方說傳輸持續讀寫速度在150MB/s左右、單碟不超過1TB容量的機械硬盤,緩存64MB就足夠,128MB顯然有些浪費;只有那些單碟容量超過1TB、持續讀寫性能在200MB/s左右的機械硬盤,128MB的緩存才有意義哦。

硬盤的緩存作用

硬盤緩存越大越好嗎

大容量的緩存雖然可以在硬盤進行讀寫工作狀態下,讓更多的數據存儲在緩存中,以提高硬盤的訪問速度,但并不意味著緩存越大就越出眾。緩存的應用存在一個算法的問題,即便緩存容量很大,而沒有一個高效率的算法,那將導致應用中緩存數據的命中率偏低,無法有效發揮出大容量緩存的優勢。算法是和緩存容量相輔相成,大容量的緩存需要更為有效率的算法,否則性能會大大折扣,從技術角度上說,高容量緩存的算法是直接影響到硬盤性能發揮的重要因素。

大緩存不一定意味著高性能,當前很多采用128M以上大緩存規劃的機械硬盤采用了SMR疊瓦磁記錄技術,增大緩存容量是為了降低SMR帶來的性能衰減幅度。


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