Οι υπολογιστές είναι πολύπλοκα μηχανήματα, γεμάτα με δεκάδες μικρότερα εξαρτήματα, που λειτουργούν όλα μαζί. Όποιος έχει εργαστεί με υλικό υπολογιστή είναι εξοικειωμένος με τις κύριες προδιαγραφές του σκληρού δίσκου, όπως η χωρητικότητα, οι ταχύτητες ανάγνωσης/εγγραφής και οι ταχύτητες περιστροφής δίσκου. Ωστόσο, υπάρχει ένα λιγότερο γνωστό και συχνά παραβλέπεται χαρακτηριστικό που επηρεάζει την ταχύτητα και την απόδοση του σκληρού σας δίσκου. Η δυνατότητα είναι γνωστή ως η προσωρινή μνήμη του σκληρού δίσκου. Ας ρίξουμε μια γρήγορη ματιά σε τι προσωρινή μνήμη σκληρού δίσκου και Προσωρινή μνήμη SSD είναι και πώς λειτουργεί.
Τι είναι η προσωρινή μνήμη σκληρού δίσκου;
Η προσωρινή μνήμη του σκληρού δίσκου είναι συχνά γνωστή ως προσωρινή μνήμη δίσκου. Με αυτό το όνομα, ο σκοπός του γίνεται λίγο γ. Λειτουργεί ως προσωρινός χώρος μνήμης ενώ ο σκληρός δίσκος διαβάζει και εγγράφει δεδομένα στη μόνιμη αποθήκευση στις πλάκες.
Μπορείτε να σκεφτείτε ότι η προσωρινή μνήμη ενός σκληρού δίσκου είναι σαν τη μνήμη τυχαίας πρόσβασης (RAM) που έχει σχεδιαστεί ειδικά για τον σκληρό δίσκο. Οι σκληροί δίσκοι έχουν ενσωματωμένους μικροελεγκτές που διέπουν και επεξεργάζονται δεδομένα που εισέρχονται και εξέρχονται, όπως μια CPU. Η κρυφή μνήμη λειτουργεί σε συνδυασμό με τον μικροελεγκτή για την αποθήκευση της μνήμης κατά την επεξεργασία της.
Μπορείτε επίσης να σκεφτείτε την προσωρινή μνήμη του σκληρού δίσκου ως κάτι παρόμοιο με την αποθήκευση στην προσωρινή μνήμη όταν πρόκειται για ροή περιεχομένου. Όλοι έχουν ασχοληθεί με τη ροή ενός βίντεο σε αργή σύνδεση. Το πρόγραμμα αναπαραγωγής βίντεο περιμένει πριν ή κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγής για να συλλέξει δεδομένα, ώστε να μπορεί να συνεχίσει την αναπαραγωγή του βίντεο πιο ομαλά καθώς προχωρά. Η προσωρινή μνήμη του σκληρού δίσκου επιτρέπει σε έναν σκληρό δίσκο να κάνει το ίδιο πράγμα κατά την ανάγνωση και εγγραφή δεδομένων.
Πώς λειτουργεί?
Καθώς ο σκληρός δίσκος διαβάζει και γράφει δεδομένα, τα τραβάει από τις πλάκες. Πολύ συχνά, ένας σκληρός δίσκος λειτουργεί με τα ίδια δεδομένα επανειλημμένα, καθώς το άτομο που χρησιμοποιεί τον υπολογιστή συνήθως εργάζεται σε μία ή δύο εργασίες κάθε φορά. Η μονάδα σκληρού δίσκου (HDD) διατηρεί δεδομένα στη μνήμη cache της που εσείς ή τα προγράμματά σας χρησιμοποιείτε πιο συχνά και, πιο πρόσφατα, εξαλείφει την ανάγκη να τα τραβάτε από τις πλάκες κάθε φορά που χρειάζονται τα δεδομένα. Αυτή η ενέργεια επιταχύνει την απόδοση της μονάδας.
Διαβάζοντας μπροστά και πίσω
Συνήθως, ένας σκληρός δίσκος δεν συλλέγει απλώς τα δεδομένα που χρειάζεται. Διαβάζει επίσης τα δεδομένα γύρω από αυτό. Οι σκληροί δίσκοι δεν είναι αποτελεσματικοί. Οι περιστρεφόμενες πλάκες και οι κεφαλές ανάγνωσης/εγγραφής περιορίζονται εγγενώς από φυσικά κινούμενα μέρη, τα οποία είναι πολύ πιο αργά από τους δίσκους στερεάς κατάστασης που δεν έχουν κινούμενα εξαρτήματα. Επομένως, οι σκληροί δίσκοι προσπαθούν να αντισταθμίσουν μαντεύοντας.
Όταν ένας χρήστης ή ένα πρόγραμμα ζητά δεδομένα (μου θυμίζει το Tron), ο σκληρός δίσκος διαβάζει αυτά τα δεδομένα και τα δεδομένα γύρω από αυτό από την πιατέλα και τα αποθηκεύει όλα στο buffer. Δεδομένου ότι υπάρχει μια αξιοπρεπής πιθανότητα τα γύρω δεδομένα να είναι παρόμοια, η μονάδα δίσκου υποθέτει ότι ο χρήστης ή η διεργασία θα ζητήσει επίσης τα δεδομένα περιβάλλοντος σύντομα.
Βραδινή ροή δεδομένων
Υπάρχουν πολλά διαφορετικά βήματα για την ανάκτηση δεδομένων από έναν σκληρό δίσκο. Κάθε ένα από αυτά παίρνει χρόνο και σπάνια συγχρονίζονται. Η μεταφορά δεδομένων από τον σκληρό δίσκο μέσω SATA συνήθως κινείται πολύ πιο γρήγορα από ό,τι η μονάδα μπορεί να διαβάσει και να γράψει δεδομένα στις πλάκες. Η προσωρινή μνήμη δίσκου χρησιμοποιείται συχνά για να εξομαλύνει αυτή τη ροή δεδομένων και να κάνει τη διαδικασία πολύ πιο ομαλή.
Ελαχιστοποίηση του χρόνου αναμονής κατά τη σύνταξη
Και πάλι, οι σκληροί δίσκοι είναι αργοί. Είναι ίσως το πιο χρονοβόρο μέρος οποιουδήποτε υπολογιστή λόγω των σωματικά κινούμενων μερών τους. Η εγγραφή δεδομένων είναι συνήθως «επώδυνη» για τον χρήστη.
Η προσωρινή μνήμη βοηθά στην επιτάχυνση των διαδικασιών εγγραφής δεδομένων, εξαπατώντας ουσιαστικά τον υπόλοιπο υπολογιστή. Ένας σκληρός δίσκος θα λάβει δεδομένα στη μνήμη cache του και θα αρχίσει να τα γράφει. Αντί να περιμένει να γράψει όλα τα δεδομένα στις πλάκες, ο σκληρός δίσκος σηματοδοτεί τον υπολογιστή ότι το έκανε. Το PC ή το Mac είτε συνεχίζουν να στέλνουν περισσότερα δεδομένα είτε προχωρούν σε άλλες εργασίες, πιστεύοντας ότι η διαδικασία έχει ολοκληρωθεί. Είτε έτσι είτε αλλιώς, αυτό επιτρέπει στον υπολογιστή ως σύνολο να συνεχίσει στο επόμενο συμβάν.
Υπάρχει ένα μειονέκτημα όμως. Ενώ ο σκληρός δίσκος προσπαθεί να εκπληρώσει την υπόσχεσή του να γράψει τα δεδομένα, μπορεί να τα χάσει. Εάν ο υπολογιστής απενεργοποιηθεί ξαφνικά, όλα τα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα στη μνήμη cache θα εξαφανιστούν. Η προσωρινή μνήμη, όπως και η μνήμη RAM, είναι πτητική αποθήκευση.
Επιτάχυνση του σκληρού σας δίσκου
Η κρυφή μνήμη δεν πρόκειται να ισοδυναμεί με ταχύτερη απόδοση μονάδας δίσκου σε μεμονωμένες εργασίες απευθείας. Δεν είναι σαν να κάνει τη μονάδα να κινείται πιο γρήγορα. Ωστόσο, η ύπαρξη μιας προσωρινής μνήμης δίσκου επιτρέπει στον σκληρό δίσκο να εκτελεί πολλαπλές εργασίες πολύ πιο αποτελεσματικά, και οι πιθανότητες είναι ότι αυτό είναι κάτι που θα χρειαστείτε.
Είναι σπάνιο μια μονάδα δίσκου να κάνει μόνο ένα πράγμα ή να αλληλεπιδρά μόνο με μία διαδικασία τη φορά. Οι σκληροί δίσκοι που βασίζονται σε δίσκο εξακολουθούν να είναι γνωστές συσκευές αποθήκευσης στους σύγχρονους υπολογιστές. Ωστόσο, οι μονάδες στερεάς κατάστασης (SSD) αντικαθιστούν σταδιακά αυτές τις μονάδες σκληρού δίσκου (HDD). Ακόμη και με μία εργασία, πολλά προγράμματα μπορεί να χρειαστεί να έχουν πρόσβαση σε αυτόν τον χώρο αποθήκευσης κάθε φορά. Μπορεί να εργάζεστε με δύο ή περισσότερα αρχεία από τη μονάδα αποθήκευσης ταυτόχρονα.
Οι διακομιστές είναι ένας άλλος χώρος όπου η κρυφή μνήμη στους σκληρούς δίσκους είναι κρίσιμη. Οι σκληροί δίσκοι διακομιστή θα κάνουν πάντα πολλά πράγματα. Σκεφτείτε μια βάση δεδομένων πίσω από έναν ιστότοπο. Κάθε φορά που ένας χρήστης ολοκληρώνει μια ενέργεια που ο ιστότοπος πρέπει να αποθηκεύσει ή να καταγράψει, ο ιστότοπος έχει πρόσβαση στις πληροφορίες και τις γράφει στη βάση δεδομένων. Κάθε φορά που κάποιος βλέπει αυτόν τον ιστότοπο, διαβάζει από τη βάση δεδομένων. Θα ήταν σπάνιο οι μονάδες δίσκου που αποθηκεύουν αυτήν τη βάση δεδομένων να μην εκτελούν πολλές εργασίες ταυτόχρονα.
Προσωρινή μνήμη σε SSD
Οι SSD δεν είναι τόσο αργοί όσο οι φυσικοί σκληροί δίσκοι, επομένως χρειάζονται και προσωρινή μνήμη; Με λίγα λόγια, το κάνουν. Ενώ η προσωρινή μνήμη σε σκληρούς δίσκους συμπεριφέρεται όπως η μνήμη RAM, η κρυφή μνήμη σε μονάδες στερεάς κατάστασης χρησιμεύει ως δυναμική μνήμη τυχαίας πρόσβασης (DRAM). Είναι πολύ πιο γρήγορο και συμβαδίζει με τους SSD.
Παρόλο που οι SSD είναι πολύ πιο γρήγοροι από τους αντίστοιχους που βασίζονται σε δίσκο, η προσωρινή μνήμη εξακολουθεί να προσφέρει οφέλη. Οι μονάδες στερεάς κατάστασης εξακολουθούν να χρησιμοποιούν προσωρινή μνήμη για τη ρύθμιση της εισόδου/εξόδου και την παροχή κάπως ταχύτερης πρόσβασης ανάγνωσης και εγγραφής. Εν τω μεταξύ, ορισμένοι SSD δεν έχουν ενσωματωμένη μνήμη DRAM. Εξοικονομεί ενέργεια, αλλά αναγκάζει τους δίσκους να αντισταθμίσουν με άλλους τρόπους.
Αγορά ενός δίσκου
Επομένως, η προσωρινή μνήμη προφανώς έχει σημασία. Η προσωρινή μνήμη δεν είναι τόσο σημαντική όσο οι κύριες προδιαγραφές μονάδας δίσκου, αλλά θα πρέπει να τη λάβετε υπόψη. Εάν η μονάδα δίσκου σας πρόκειται να εκτελεί πολλαπλές εργασίες ή να λειτουργεί συνεχώς, όπως σε διακομιστή ή χρησιμοποιείται για πλατφόρμες παιχνιδιών, αναζητήστε μεγαλύτερα μεγέθη προσωρινής μνήμης. Θα δείτε τα περισσότερα οφέλη από αυτό. Οι οικιακοί χρήστες που αναζητούν μια μονάδα αποθήκευσης για περιστασιακή χρήση δεν χρειάζεται να ανησυχούν τόσο πολύ για αυτό. Για τους SSD, τα νερά είναι λίγο πιο σκοτεινά, αλλά αξίζει να λάβετε υπόψη την προσωρινή μνήμη στη διαδικασία λήψης αποφάσεων. Ωστόσο, άλλοι παράγοντες μπορούν εύκολα να το επισκιάσουν.