Qattiq disk kesh xotirasi. Qattiq disk kesh xotirasi nima va u nima uchun

Agar siz qattiq disk keshi nima ekanligini va u qanday ishlashini bilmoqchi bo'lsangiz, ushbu maqola siz uchun. Siz nima ekanligini, qanday funktsiyalarni bajarishini va bu qurilmaning ishlashiga qanday ta'sir qilishini, shuningdek, keshning afzalliklari va kamchiliklarini bilib olasiz.

Qattiq disk keshining kontseptsiyasi

Qattiq diskning o'zi juda qulay qurilma. RAM bilan solishtirganda, qattiq disk buyrug'i sekinroq. Bu, shuningdek, operativ xotira yetishmasa, kompyuter ishining pasayishiga olib keladi, chunki uning etishmasligi qattiq disk bilan qoplanadi.

Shunday qilib, qattiq disk keshi - bu tasodifiy kirish xotirasi. U qattiq diskka o'rnatilgan bo'lib, ma'lumotlarni o'qish va keyinchalik tizimga o'tkazish uchun bufer vazifasini bajaradi, shuningdek, eng ko'p ishlatiladigan ma'lumotlarni o'z ichiga oladi.

Keling, qattiq disk keshi nima uchun ekanligini ko'rib chiqaylik.

Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, qattiq diskdan ma'lumotlarni o'qish juda sekin, chunki boshning harakati va kerakli sektorni topish uzoq vaqt talab etadi.

"Sekin" so'zi millisekundlarni anglatishini aniqlashtirish kerak. Va zamonaviy texnologiyalar uchun millisekund juda ko'p.

Shuning uchun, qattiq disk keshiga o'xshab, u disk yuzasidan o'qilgan ma'lumotlarni saqlaydi, shuningdek keyinchalik so'ralishi mumkin bo'lgan tarmoqlarni o'qiydi va saqlaydi.

Bu haydovchiga jismoniy qo'ng'iroqlar sonini kamaytiradi, shu bilan birga ishlashni oshiradi. Vinchester mezbon avtobus bepul bo'lmasa ham ishlashi mumkin. Xuddi shu turdagi so'rovlar bilan uzatish tezligi yuzlab marta oshishi mumkin.

Qattiq disk keshi qanday ishlaydi

Keling, bu haqda batafsilroq to'xtalib o'tamiz. Siz allaqachon qattiq disk keshi nima uchun kerakligi haqida tasavvurga egasiz. Endi uning qanday ishlashini bilib olaylik.

Tasavvur qilaylik, qattiq disk bir blokdan 512 KB ma'lumotni o'qish uchun so'rov oladi. Kerakli ma'lumotlar diskdan olinadi va keshga o'tkaziladi, lekin so'ralgan ma'lumotlar bilan bir vaqtda bir nechta qo'shni bloklar o'qiladi. Bunga oldindan o'rnatish deyiladi. Disk uchun yangi so'rov kelganda, haydovchining mikrokontroli birinchi navbatda bu ma'lumotning keshda mavjudligini tekshiradi va agar ularni topsa, uni jismoniy yuzasiga kirmasdan darhol tizimga o'tkazadi.

Kesh xotirasi cheklanganligi sababli, ma'lumotlarning eng qadimgi bloklari yangilariga almashtiriladi. Bu dumaloq kesh yoki dumaloq bufer.

Buferli xotira yordamida qattiq disk tezligini oshirish usullari

Moslashuvchan segmentatsiya. Kesh xotirasi bir xil miqdordagi xotiraga ega bo'lgan segmentlardan iborat. So'ralgan ma'lumotlarning o'lchamlari har doim ham bir xil bo'lishi mumkin emasligi sababli, ko'p kesh segmentlari mantiqsiz ishlatiladi. Shuning uchun ishlab chiqaruvchilar segmentlar hajmini va ularning sonini o'zgartirish qobiliyati bilan kesh xotirasini yaratishni boshladilar.
Oldindan yuklash. Qattiq disk protsessori ilgari so'ralgan va hozirda so'ralgan ma'lumotlarni tahlil qiladi. Tahlillarga asoslanib, u fizik sirtdan keyingi vaqtda so'ralishi mumkin bo'lgan ma'lumotlarni uzatadi.
Foydalanuvchi nazorati. Qattiq disklarning ilg'or modellari foydalanuvchilarga keshda bajariladigan operatsiyalarni boshqarish imkoniyatini beradi. Masalan: keshni o'chirish, segment hajmini sozlash, moslashuv segmentatsiyasi xususiyatini o'zgartirish yoki oldindan ko'rishni o'chirish.

Bu qurilmaga ko'proq kesh xotirasini beradi

Endi biz ular qanday hajmlar bilan jihozlanganligini va qattiq diskda kesh xotirasini nima berishini bilib olamiz.

Ko'pincha siz kesh hajmi 32 va 64 MB bo'lgan qattiq disklarni topishingiz mumkin. Ammo hali ham 8 va 16 MB qolgan. Yaqinda faqat 32 va 64 MB bo'shatildi. Ishlashda sezilarli yutuq 8 MB o'rniga 16 MB ishlatilganda yuz berdi. Va hajmi 16 va 32 MB bo'lgan keshlar orasida siz endi 32 dan 64 gacha bo'lgan farqni sezmaysiz.

O'rtacha kompyuter foydalanuvchisi 32 va 64 MB keshli qattiq disklarning ishlashidagi farqni sezmaydi. Shuni ta'kidlash kerakki, kesh xotirasi vaqti -vaqti bilan katta yuklarni boshdan kechiradi, shuning uchun moliyaviy imkoniyat bo'lsa, kesh hajmi kattaroq qattiq diskni sotib olgan ma'qul.

Kesh xotirasining asosiy afzalliklari

Kesh ko'p afzalliklarga ega. Biz faqat asosiylarini ko'rib chiqamiz:

Kesh xotirasining kamchiliklari

Disklarga ma'lumotlar tasodifiy tarzda yozilsa, qattiq disk tezligi oshmaydi. Bu ma'lumotni oldindan ko'rishni imkonsiz qiladi. Vaqti -vaqti bilan defragmentatsiya qilish orqali bu muammoning oldini olish mumkin.
Kesh xotirasidan kattaroq fayllarni o'qishda bufer foydasiz bo'ladi. Shunday qilib, 100 MB hajmli faylga kirganda, 64 MB keshi foydasiz bo'ladi.

qo'shimcha ma'lumot

Endi siz qattiq disk va uning nimalarga ta'sir qilishini bilasiz. Yana nimani bilishingiz kerak? Hozirgi vaqtda yangi turdagi saqlash - SSD (qattiq holat) mavjud. Disk plitalari o'rniga ular flesh -disklardagi kabi sinxron xotiradan foydalanadilar. Bunday drayvlar an'anaviy qattiq disklarga qaraganda o'nlab marta tezroq, shuning uchun keshning mavjudligi befoyda. Lekin hatto bunday drayvlarning ham kamchiliklari bor. Birinchidan, bunday qurilmalarning narxi hajmiga mutanosib ravishda oshadi. Ikkinchidan, ular xotira hujayralarini qayta yozish tsiklining cheklangan zaxirasiga ega.

Bundan tashqari, gibrid disklar ham bor: an'anaviy qattiq diskli qattiq diskli disk. Afzallik - bu yuqori ish tezligi va katta miqdordagi saqlangan ma'lumotlarning nisbati arzonligi.

Qattiq disk keshi - ma'lumotlarni vaqtincha saqlash.
Agar sizda zamonaviy qattiq disk bo'lsa, unda kesh avvalgidek muhim emas.
Siz qattiq disklarda keshning o'rni va kompyuterning tez ishlashi uchun qancha kesh bo'lishi kerakligi haqida batafsilroq bilib olasiz, keyinroq maqolada topasiz.

Kesh nima uchun

Qattiq disk keshi tez -tez ishlatib turadigan ma'lumotlarni ajratilgan joyda saqlashga imkon beradi. Shunga ko'ra, kesh hajmi saqlangan ma'lumotlarning imkoniyatlarini aniqlaydi. Katta kesh tufayli qattiq diskning ishlashi sezilarli darajada oshishi mumkin, chunki tez -tez ishlatib turadigan ma'lumotlarni aynan qattiq disk keshiga yuklash mumkin, bu esa so'ralganda jismoniy o'qishni talab qilmaydi.
Jismoniy o'qish - bu qattiq disk sektorlariga to'g'ridan -to'g'ri kirish. Bu millisekundlarda o'lchanadigan ancha sezilarli vaqtni oladi. Shu bilan birga, qattiq disk keshi talab bo'yicha ma'lumotni qattiq diskka jismoniy kirish orqali so'ralganidan taxminan 100 barobar tezroq uzatadi. Shunday qilib, qattiq disk keshi qattiq diskning ishlashiga ruxsat beradi, hatto asosiy avtobus band bo'lsa ham.

Keshning ahamiyati bilan bir qatorda, qattiq diskning boshqa xususiyatlarini ham unutmaslik kerak, ba'zida esa kesh hajmini e'tiborsiz qoldirish mumkin. Agar biz bir xil o'lchamdagi ikkita qattiq diskni turli xil kesh o'lchamlari bilan taqqoslasak, masalan, 8 va 16 MB, keyin katta kesh foydasiga tanlov faqat ularning narxi farqi 7-12 dollar atrofida bo'lgan taqdirdagina amalga oshirilishi kerak. Aks holda, kattaroq kesh hajmi uchun ortiqcha to'lashning ma'nosi yo'q.

Agar siz o'yin kompyuterini sotib olsangiz va siz uchun hech qanday mayda -chuydalar bo'lmasa, keshni ko'rib chiqishga arziydi, bu holda siz aylanmani ham ko'rib chiqishingiz kerak.

Yuqorida aytilganlarning barchasini umumlashtirish

Keshning afzalliklari shundaki, ma'lumotlarni qayta ishlash uzoq davom etmaydi, ma'lum bir sektorga jismoniy kirish paytida, disk boshi kerakli ma'lumotni topib o'qishni boshlaguncha vaqt o'tishi kerak. Bundan tashqari, kesh hajmi katta bo'lgan qattiq disklar kompyuter protsessorini sezilarli darajada yuklashi mumkin, chunki keshdan ma'lumot so'rash uchun jismoniy kirish talab qilinmaydi. Shunga ko'ra, bu erda protsessorning ishi minimal.

Qattiq disk keshini haqiqiy tezlatuvchi deb atash mumkin, chunki uning buferlash funktsiyasi chindan ham qattiq diskni ancha tez va samaraliroq ishlashiga imkon beradi. Ammo, yuqori texnologiyalarning jadal rivojlanishi sharoitida, qattiq disk keshining oldingi qiymati katta ahamiyatga ega emas, chunki ko'pchilik zamonaviy modellar 8 yoki 16 MB hajmli keshdan foydalanadi, bu esa uning optimal ishlashi uchun etarli. qattiq disk.

Bugungi kunda bundan ham kattaroq 32 MB keshga ega qattiq disklar mavjud, lekin biz aytganimizdek, narx farqi ishlash farqiga mos kelsa, farq uchun qo'shimcha to'lash kerak.

Qattiq disk (qattiq disk, HDD) - kompyuterning eng muhim qismlaridan biri. Axir, agar protsessor, video karta va boshqalar buzilsa. Siz yangi sotib olish uchun pul yo'qotganingizdan afsusdasiz; agar qattiq disk buzilsa, siz hech qachon qaytmasdan muhim ma'lumotlarni yo'qotishingiz mumkin. Bundan tashqari, umuman kompyuterning tezligi qattiq diskka bog'liq. Keling, to'g'ri qattiq diskni qanday tanlashni aniqlaylik.

Qattiq disk vazifalari

Kompyuter ichidagi qattiq diskning vazifasi - ma'lumotlarni tezda saqlash va ko'rsatish. Qattiq disk - kompyuter sanoatining ajoyib ixtirosi. Fizika qonunlaridan foydalangan holda, bu kichik qurilma deyarli cheksiz miqdordagi ma'lumotlarni saqlaydi.

Qattiq disk turi

Eski anakartlarga ulanish uchun IDE - eskirgan qattiq disklar ishlatiladi.

SATA - IDE qattiq disklarini almashtirdi, ma'lumotlarni uzatish tezligi yuqori.

SATA interfeyslari har xil modellarga ega, ular bir xil tezlikda ma'lumotlar almashinuvi va turli texnologiyalarni qo'llab -quvvatlashi bilan farq qiladi:

SATA - uzatish tezligi 150 Mbit / s gacha.
SATA II - uzatish tezligi 300 mbit / s gacha
SATA III - uzatish tezligi 600 Mbit / s gacha

SATA-3 yaqinda, 2010 yil boshidan ishlab chiqarila boshlandi. Bunday qattiq diskni sotib olayotganda, siz kompyuteringizning ishlab chiqarilgan yiliga (yangilanishsiz) e'tibor qaratishingiz kerak, agar u bu sanadan past bo'lsa, unda bu qattiq disk siz uchun ishlamaydi! HDD - SATA, SATA 2 bir xil ulagichga ega va bir -biriga mos keladi.

Qattiq disk maydoni

Foydalanuvchilarning ko'pchiligi uyda ishlatadigan eng keng tarqalgan qattiq disklar - 250, 320, 500 gigabayt. Hatto kamroq, lekin kamroq va kamroq 120, 80 gigabayt bor va ular endi sotuvda emas. Juda katta ma'lumotlarni saqlash uchun 1, 2, 4 terabaytli qattiq disklar mavjud.

Qattiq disk tezligi va kesh xotirasi

Qattiq diskni tanlashda uning ish tezligiga (mil tezligiga) e'tibor berish kerak. Butun kompyuterning tezligi bunga bog'liq bo'ladi. Odatda disk tezligi 5400 va 7200 rpm.

Bufer xotirasi (kesh xotirasi) - bu qattiq diskning jismoniy xotirasi. Bunday xotira hajmi 8, 16, 32, 64 megabaytga teng. Qattiq diskning RAM tezligi qanchalik yuqori bo'lsa, ma'lumotlarni uzatish tezligi shuncha yuqori bo'ladi.

Qamoqda

Sotib olishdan oldin, qaysi qattiq disk sizning anakartingizga mos kelishini tekshiring: IDE, SATA yoki SATA 3. Biz drayverlarning aylanish tezligi va buferli xotira hajmining xususiyatlarini ko'rib chiqamiz, bu siz e'tibor berishingiz kerak bo'lgan asosiy ko'rsatkichlar. ga. Shuningdek, biz ishlab chiqaruvchiga va sizga mos keladigan hajmga qaraymiz.

Sizga baxtli xaridlar tilaymiz!

Tanlovingizni sharhlarda baham ko'ring, bu boshqa foydalanuvchilarga to'g'ri tanlov qilishga yordam beradi!

xn ---- 8sbabec6fbqes7h.xn-p1ai

Tizim boshqaruvi va boshqalar

Keshdan foydalanish har qanday qattiq diskning ishlashini oshiradi, jismoniy kirish sonini kamaytiradi, shuningdek, asosiy avtobus band bo'lganda ham qattiq diskning ishlashiga imkon beradi. Ko'pgina zamonaviy drayvlar kesh hajmi 8 dan 64 megabaytgacha. Bu o'tgan asrning to'qsoninchi yillaridagi o'rtacha kompyuterning qattiq disk hajmidan ham ko'proq.

Kesh tizimdagi haydovchi tezligini oshirishiga qaramay, uning kamchiliklari ham bor. Birinchidan, plastinkaning turli uchlarida joylashgan tasodifiy ma'lumot so'ralganda, kesh haydovchini tezlashtirmaydi, chunki bunday so'rovlar bilan ortiqcha yuklashning ma'nosi yo'q. Bundan tashqari, katta hajmdagi ma'lumotlarni o'qishda kesh umuman yordam bermaydi. bu odatda juda kichik, masalan, 80 megabaytli faylni nusxalashda, bizning vaqtimizda odatiy 16 megabaytli bufer bilan, nusxalangan faylning atigi 20 foizidan ozroq qismi keshga to'g'ri keladi.

Kesh tizimdagi haydovchi tezligini oshirishiga qaramay, uning kamchiliklari ham bor. Birinchidan, plastinkaning turli uchlarida joylashgan tasodifiy ma'lumot so'ralganda, kesh haydovchini tezlashtirmaydi, chunki bunday so'rovlar bilan ortiqcha yuklashning ma'nosi yo'q. Bundan tashqari, bu katta hajmdagi ma'lumotlarni o'qishda umuman yordam bermaydi. u odatda juda kichik. Masalan, 80 megabaytli faylni nusxalashda, bizning vaqtimizda odatdagidek 16 megabaytli bufer bilan, nusxalangan faylning atigi 20 foizidan ozroq qismi keshga to'g'ri keladi.

So'nggi yillarda qattiq disk ishlab chiqaruvchilari o'z mahsulotlarining kesh hajmini sezilarli darajada oshirdilar. 90-yillarning oxirlarida ham 256 kilobayt barcha drayvlar uchun standart edi va faqat yuqori darajali qurilmalarda 512 kilobayt kesh bor edi. Hozirgi vaqtda 8 megabaytlik kesh hajmi barcha drayvlar uchun amalda standartga aylandi, eng ishlab chiqaruvchi modellar esa 32 va hatto 64 megabaytga ega. Drayv tamponining tez o'sishiga ikkita sabab bor. Ulardan biri - sinxron xotira mikrosxemalari narxlarining keskin pasayishi. Ikkinchi sabab - foydalanuvchilarning kesh hajmini ikki barobarga yoki hatto to'rt baravar ko'paytirish haydovchining tezligiga katta ta'sir qiladi, degan ishonchi.

Qattiq disk keshining hajmi, albatta, operatsion tizimdagi haydovchi tezligiga ta'sir qiladi, lekin foydalanuvchilar tasavvur qilgandek emas. Ishlab chiqaruvchilar foydalanuvchining kesh hajmiga bo'lgan ishonchidan foydalanadilar va reklama broshyuralarida standart modelga nisbatan to'rt barobar kesh hajmi haqida baland ovozda bayonotlar berishadi. Biroq, xuddi shu qattiq diskni 16 va 64 megabaytli bufer o'lchamlari bilan taqqoslaganda, tezlik bir necha foizga aylanadi. Bu nimaga olib keladi? Bundan tashqari, kesh hajmining juda katta farqi (masalan, 512 kilobaytdan 64 megabaytgacha) disk tezligiga sezilarli ta'sir qiladi. Shuni ham unutmaslik kerakki, qattiq disk buferining hajmi kompyuter xotirasi bilan solishtirganda juda kichik va ko'pincha "yumshoq" kesh, ya'ni operatsion tizim tomonidan fayl tizimi bilan keshlash operatsiyalari uchun oraliq bufer. kompyuter xotirasida joylashgan, haydovchining ishlashiga katta hissa qo'shadi. ...

Yaxshiyamki, kesh uchun tezroq variant bor: kompyuter haydovchiga ma'lumotlarni yozadi, ular keshga o'tadi va disk darhol qayd qilingan tizimga javob beradi; Kompyuter diskda ma'lumotlarni juda tez yozishga qodir ekanligiga ishonib, ishlashni davom ettirmoqda, haydovchi esa kompyuterni "aldab", faqat kerakli ma'lumotlarni keshga yozgan va shundan keyingina ularni diskka yozishni boshlagan. Ushbu texnologiya orqaga yozishni keshlash deb nomlanadi.

Ushbu xavf tufayli ba'zi ish stantsiyalari umuman kesh qilmaydi. Zamonaviy drayvlar yozishni keshlash rejimini o'chirishga imkon beradi. Bu, ayniqsa, ma'lumotlarning to'g'riligi muhim bo'lgan ilovalarda juda muhimdir. Chunki bu turdagi keshlash haydovchi tezligini sezilarli darajada oshiradi, shunga qaramay, ular odatda elektr uzilishi tufayli ma'lumotlar yo'qolishi xavfini kamaytiradigan boshqa usullarga murojaat qilishadi. Eng keng tarqalgan usul - bu kompyuterni uzluksiz quvvat manbaiga ulash. Bundan tashqari, barcha zamonaviy drayvlar "tozalash keshini tozalash" funktsiyasiga ega, bu haydovchini ma'lumotlarni keshdan sirtga yozishga majbur qiladi, lekin tizim bu buyruqni ko'r -ko'rona bajarishi kerak. u hali ham keshda ma'lumotlar bor yoki yo'qligini bilmaydi. Har safar elektr quvvati o'chirilganda, zamonaviy operatsion tizimlar bu buyruqni qattiq diskka yuboradi, so'ngra boshlarni to'xtatish buyrug'i yuboriladi (garchi bu buyruqni yuborish mumkin emas edi, chunki har bir zamonaviy haydovchi kuchlanish pasayganda avtomatik ravishda boshlarini to'xtatadi). ruxsat etilgan maksimal darajadan past) va shundan keyingina kompyuter o'chadi. Bu foydalanuvchi ma'lumotlarining xavfsizligini va qattiq diskning to'g'ri yopilishini kafolatlaydi.

sysadminstvo.ru

Qattiq disk kesh

05.09.2005

Barcha zamonaviy drayvlar o'rnatilgan keshga ega, bufer deb ham ataladi. Bu keshning maqsadi protsessor keshi bilan bir xil emas. Kesh xususiyati tez va sekin qurilmalar o'rtasida tamponlashdir. Qattiq disklar bo'lsa, kesh diskdan oxirgi o'qish natijalarini vaqtincha saqlash uchun, shuningdek, birozdan keyin so'ralishi mumkin bo'lgan ma'lumotlarni oldindan yuklash uchun ishlatiladi, masalan, hozirda so'ralayotgan sektordan keyin bir nechta sektor.

Keshdan foydalanish har qanday qattiq diskning ishlashini oshiradi, jismoniy kirish sonini kamaytiradi, shuningdek, asosiy avtobus band bo'lganda ham qattiq diskning ishlashiga imkon beradi. Ko'pgina zamonaviy drayvlar kesh hajmi 2 dan 8 megabaytgacha. Shunga qaramay, SCSI -ning eng ilg'or disklari 16 megabaytgacha bo'lgan keshga ega, bu o'tgan asrning to'qsoninchi yillaridagi o'rtacha kompyuterdan ham ko'proq.

Shuni ta'kidlash kerakki, kimdir disk keshi haqida gapirganda, ko'pincha ular qattiq disk keshini emas, balki operatsion tizim tomonidan ushbu operatsion tizimda o'qish-yozish tartibini tezlashtirish uchun ajratilgan buferni nazarda tutadi.

Qattiq disk keshining juda muhim sababi, qattiq diskning o'zi va qattiq disk interfeysi tezligi o'rtasidagi katta farq. Bizga kerakli sohani qidirishda butun millisekundlar o'tadi. vaqt boshni siljitishga, kerakli sektorni kutishga sarflanadi. Zamonaviy shaxsiy kompyuterlarda hatto bir millisekund ham juda ko'p. Odatiy IDE / ATA drayverida keshdan 16Kb hajmdagi ma'lumotlarni kompyuterga uzatish, uni sirtdan topish va o'qish vaqtidan qariyb yuz barobar tezroq bo'ladi. Shuning uchun barcha qattiq disklar ichki keshga ega.

Yana bir holat - ma'lumotlarni diskka yozish. Aytaylik, biz kesh bilan bir xil 16 kilobaytli ma'lumotlar blokini yozishimiz kerak. Vinchester bir zumda bu ma'lumotlar blokini ichki keshga tashlaydi va tizimga so'rovlar uchun yana bepul ekanligini xabar beradi, shu bilan birga magnit disklar yuzasiga ma'lumotlarni yozadi. Sektorlarni sirtdan ketma -ket o'qish holatida, kesh endi katta rol o'ynamaydi ketma -ket o'qish tezligi va bu holda interfeys tezligi taxminan bir xil.

Qattiq diskda kesh ishlashining umumiy tushunchalari

Keshni ishlashning eng oddiy printsipi - bu ma'lumotni nafaqat so'ralgan sektor uchun, balki undan keyingi bir nechta tarmoqlar uchun ham saqlash. Qoida tariqasida, qattiq diskdan o'qish 512 baytli bloklarda emas, balki 4096 baytli bloklarda sodir bo'ladi (klaster hajmi o'zgarishi mumkin bo'lsa -da). Kesh segmentlarga bo'linadi, ularning har biri bitta ma'lumot blokini saqlashi mumkin. Qattiq diskka so'rov kelib tushganda, saqlash boshqaruvchisi birinchi navbatda so'ralgan ma'lumotlarning keshda ekanligini tekshiradi va agar shunday bo'lsa, uni kompyuterga sirtdan kirmasdan beradi. Agar keshda ma'lumotlar bo'lmasa, ular avval o'qiladi va keshga qo'yiladi va shundan keyingina ular kompyuterga o'tkaziladi. Chunki kesh hajmi cheklangan, kesh qismlarining doimiy yangilanishi mavjud. Odatda, eng qadimgi qism yangisi bilan almashtiriladi. Bunga dumaloq bufer yoki dumaloq kesh deyiladi.

Drayv tezligini oshirish uchun ishlab chiqaruvchilar kesh tufayli ish tezligini oshirishning bir necha usullarini taklif qilishdi:

Moslashuvchan segmentatsiya. Odatda kesh bir xil o'lchamdagi segmentlarga bo'linadi. So'rovlar har xil o'lchamda bo'lishi mumkinligi sababli, bu kesh bloklarini keraksiz sarflashga olib keladi bitta so'rov belgilangan uzunlikdagi segmentlarga bo'linadi. Bugungi kunda ko'plab drayvlar segmentning hajmini dinamik ravishda o'zgartiradi, so'rov hajmini aniqlaydi va segment hajmini ma'lum bir talabga moslashtiradi, shu bilan samaradorlikni oshiradi va segment hajmini oshiradi yoki kamaytiradi. Segmentlar soni ham farq qilishi mumkin. Bu vazifa qattiq segmentlar bilan ishlashdan ko'ra qiyinroq va ma'lumotlarning kesh ichida bo'linishiga olib kelishi mumkin, bu esa qattiq disk mikroprotsessorining yuklanishini oshiradi.
Oldindan yuklash. Qattiq diskning mikroprotsessori hozirgi vaqtda so'ralgan ma'lumotlarning tahliliga va oldingi vaqtdagi so'rovlarga asoslanib, hali so'ralmagan, lekin ehtimoli yuqori bo'lgan ma'lumotlarni keshga yuklaydi. Haddan tashqari yuklashning eng oddiy holati - bu keshga qo'shimcha ma'lumotlarni yuklash, bu hozirda so'ralgan ma'lumotlardan biroz uzoqroqda. statistik ma'lumotlarga ko'ra, ular keyinchalik talab qilinadi. Agar oldindan o'rnatish algoritmi haydovchining dasturiy ta'minotida to'g'ri amalga oshirilsa, u turli fayl tizimlarida va har xil ma'lumotlar turlarida ishlash tezligini oshiradi.
Foydalanuvchi nazorati. Yuqori texnologiyali qattiq disklar foydalanuvchiga barcha kesh operatsiyalarini aniq boshqarishga imkon beradigan buyruqlar to'plamiga ega. Bu buyruqlar quyidagilarni o'z ichiga oladi: keshni yoqish va o'chirish, segment hajmini boshqarish, moslashuvchan segmentatsiyani yoqish va o'chirish va qayta namunalash va hk.

Kesh tizimdagi haydovchi tezligini oshirishiga qaramay, uning kamchiliklari ham bor. Birinchidan, plastinkaning turli uchlarida joylashgan tasodifiy ma'lumot so'ralganda, kesh haydovchini umuman tezlashtirmaydi, chunki bunday so'rovlar bilan ortiqcha yuklashning ma'nosi yo'q. Bundan tashqari, katta hajmdagi ma'lumotlarni o'qishda kesh umuman yordam bermaydi. bu odatda juda kichik, masalan, 10 megabaytli faylni nusxalashda, odatdagidek 2 megabaytli bufer bilan bizning vaqtimizda nusxalangan faylning atigi 20% dan ozroq qismi keshga to'g'ri keladi.

Keshning bu va boshqa xususiyatlari tufayli diskni biz xohlagan darajada tezlashtirmaydi. Bu qanday tezlikni oshirishi nafaqat bufer hajmiga, balki mikroprotsessor kesh bilan ishlash algoritmiga, shuningdek, hozirda ishlanayotgan fayllar turiga bog'liq. Va, qoida tariqasida, ushbu diskda qaysi kesh algoritmlari ishlatilishini bilish juda qiyin.

Rasmda Seagate Barracuda diskining kesh chipi ko'rsatilgan, uning hajmi 4 megabit yoki 512 kilobayt.

O'qish-yozishni keshlash

Kesh tizimdagi haydovchi tezligini oshirishiga qaramay, uning kamchiliklari ham bor. Birinchidan, plastinkaning turli uchlarida joylashgan tasodifiy ma'lumot so'ralganda, kesh haydovchini umuman tezlashtirmaydi, chunki bunday so'rovlar bilan ortiqcha yuklashning ma'nosi yo'q. Bundan tashqari, bu katta hajmdagi ma'lumotlarni o'qishda umuman yordam bermaydi. u odatda juda kichik. Masalan, bizning vaqtimizda odatiy 2 megabaytli buferli 10 megabaytli faylni nusxalashda, nusxalangan faylning atigi 20 foizidan ozroq qismi keshga to'g'ri keladi.

Keshning bu xususiyatlari tufayli u diskni biz xohlagan darajada tezlashtirmaydi. Bu qanday tezlikni oshirishi nafaqat bufer hajmiga, balki mikroprotsessor kesh bilan ishlash algoritmiga, shuningdek, hozirda ishlanayotgan fayllar turiga bog'liq. Va, qoida tariqasida, ushbu diskda qaysi kesh algoritmlari ishlatilishini bilish juda qiyin.

So'nggi yillarda qattiq disk ishlab chiqaruvchilari o'z mahsulotlarining kesh hajmini sezilarli darajada oshirdilar. 90-yillarning oxirlarida ham 256 kilobayt barcha drayvlar uchun standart edi va faqat yuqori darajali qurilmalarda 512 kilobayt kesh bor edi. Hozirgi vaqtda 2 megabaytlik kesh barcha drayvlar uchun amalda standartga aylandi, eng samarali modellar esa 8 yoki hatto 16 megabaytga ega. Odatda, 16 megabayt faqat SCSI disklarida topiladi. Drayv tamponining tez o'sishiga ikkita sabab bor. Ulardan biri - sinxron xotira mikrosxemalari narxlarining keskin pasayishi. Ikkinchi sabab - foydalanuvchilarning kesh hajmini ikki barobarga yoki hatto to'rt baravar ko'paytirish haydovchining tezligiga katta ta'sir qiladi, degan ishonchi.

Qattiq disk keshining hajmi, albatta, operatsion tizimdagi haydovchi tezligiga ta'sir qiladi, lekin foydalanuvchilar tasavvur qilgandek emas. Ishlab chiqaruvchilar foydalanuvchining kesh hajmiga bo'lgan ishonchidan foydalanadilar va reklama broshyuralarida standart modelga nisbatan to'rt barobar kesh hajmi haqida baland ovozda bayonotlar berishadi. Biroq, xuddi shu qattiq diskni bufer hajmi 2 va 8 megabayt bilan taqqoslaganda, tezlik bir necha foizga aylanadi. Bu nimaga olib keladi? Bundan tashqari, kesh hajmining juda katta farqi (masalan, 512 kilobaytdan 8 megabaytgacha) disk tezligiga sezilarli ta'sir qiladi. Shuni esda tutish kerakki, qattiq disk buferining hajmi kompyuter xotirasiga nisbatan ancha kichik va ko'pincha "yumshoq" kesh, ya'ni operatsion tizim tomonidan fayl tizimi bilan keshlash operatsiyalari uchun joylashtirilgan oraliq bufer. kompyuter xotirasida, haydovchining ishlashiga katta hissa qo'shadi. ...

O'qish keshlash va yozish keshi bir -biriga o'xshash, biroq ularning ko'p farqlari bor. Bu ikkala operatsiya ham haydovchining umumiy ishlashini oshirishga qaratilgan: ular tezkor kompyuter va diskning sekin mexanikasi orasidagi tamponlardir. Bu operatsiyalarning asosiy farqi shundaki, ulardan biri diskdagi ma'lumotlarni o'zgartirmaydi, ikkinchisi esa.

Keshlashsiz, har bir yozish operatsiyasi boshlar to'g'ri joyga ko'chguncha va ma'lumotlar yuzasiga yozilguncha og'riqli kutishga olib keladi. Kompyuter bilan ishlash imkonsiz bo'lardi: yuqorida aytib o'tganimizdek, ko'pchilik qattiq disklarda bu operatsiya kamida 10 millisekundni oladi, bu umuman kompyuter nuqtai nazaridan ancha ko'p, chunki kompyuter mikroprotsessori kutishga to'g'ri keladi. qattiq diskda har safar ma'lumot yozilganda bu 10 millisekund. Eng ajablanarli tomoni shundaki, kesh bilan ishlashning shunday rejimi mavjudki, bunda ma'lumotlar bir vaqtning o'zida keshga ham, sirtga ham yoziladi va tizim ikkala operatsiyani bajarilishini kutadi. Bunga yozish orqali keshlash deyiladi. Bu texnologiya, agar yaqin kelajakda yangi yozilgan ma'lumotlarni kompyuterga qayta o'qilishi kerak bo'lsa, ishni tezlashtirishni ta'minlaydi va yozuvning o'zi kompyuterga kerak bo'ladigan vaqtga qaraganda ancha uzoq davom etadi.

Yaxshiyamki, kesh uchun tezroq variant bor: kompyuter haydovchiga ma'lumotlarni yozadi, ular keshga o'tadi va disk darhol qayd qilingan tizimga javob beradi; haydovchi ma'lumotlarni juda tez yozishga qodir ekanligiga ishongan holda, kompyuter ishlashni davom ettirmoqda, haydovchi esa kompyuterni "aldab", faqat kerakli ma'lumotlarni keshga yozgan va shundan keyingina ularni diskka yozishni boshlagan. Ushbu texnologiya orqaga yozishni keshlash deb nomlanadi.

Albatta, qayta yozishni keshlash texnologiyasi ishlashni oshiradi, lekin shunga qaramay, bu texnologiyaning ham kamchiliklari bor. Qattiq disk kompyuterga yozish allaqachon qilinganligini aytadi, ma'lumotlar faqat keshda bo'ladi va shundan keyingina u ma'lumotlarni sirtiga yozishni boshlaydi. Biroz vaqt ketadi. Kompyuterning kuchi bor ekan, bu muammo emas. Chunki kesh xotirasi o'zgaruvchan xotira, o'chirilgan vaqtda keshning barcha tarkibi qaytarib bo'lmaydigan darajada yo'qoladi. Agar keshda ma'lumotlarni yozishni kutayotgan ma'lumotlar bo'lsa va o'sha paytda quvvat o'chirilgan bo'lsa, ma'lumotlar abadiy yo'qoladi. Va bu ham yomon, tizim ma'lumotlarning diskka to'g'ri yozilganligini bilmaydi. Vinchester buni qilgani haqida allaqachon xabar bergan. Shunday qilib, biz nafaqat ma'lumotni yo'qotibgina qolmay, balki qaysi ma'lumotni yozishga ulgurmaganimizni ham bilmaymiz va hatto xato bo'lganini ham bilmaymiz. Natijada, faylning bir qismi yo'qolishi mumkin, bu uning yaxlitligini buzilishiga, operatsion tizimning ishlashini yo'qotishiga va boshqalarga olib keladi. Albatta, o'qilgan ma'lumotlarni keshlash bu muammoga ta'sir qilmaydi.

spas-info.ru

Qattiq disk buferi nima va u nima uchun kerak

Bugungi kunda keng tarqalgan saqlash qurilmasi magnitli qattiq diskdir. U asosiy ma'lumotlarni saqlashga mo'ljallangan ma'lum miqdordagi xotiraga ega. Bundan tashqari, bufer xotirasi ham bor, uning maqsadi oraliq ma'lumotlarni saqlash. Professionallar qattiq disk buferini "kesh xotirasi" yoki oddiygina "kesh" atamasi deb atashadi. Keling, HDD buferi nima uchun kerakligini, nima ta'sir qilishini va qanchalik katta ekanligini aniqlaylik.

Qattiq disk buferi operatsion tizimga qattiq diskning asosiy xotirasidan o'qilgan, lekin qayta ishlash uchun uzatilmagan ma'lumotlarni vaqtincha saqlashga yordam beradi. Tranzit omborga ehtiyoj HDD drayveridan ma'lumotni o'qish tezligi va OS o'tkazuvchanligi sezilarli darajada farq qilishi bilan bog'liq. Shuning uchun, kompyuter ma'lumotlarni "kesh" da vaqtincha saqlashi kerak va shundan keyingina ularni maqsadli ishlatishi kerak.

Qattiq disk buferining o'zi alohida sektor emas, chunki kompyuterning qobiliyatsiz foydalanuvchilari ishonishadi. Bu ichki HDD kartasida joylashgan maxsus xotira chipi. Bunday mikrosxemalar haydovchiga qaraganda ancha tezroq ishlashga qodir. Natijada, ular ish paytida kuzatiladigan kompyuter ishlashining oshishiga (bir necha foizga) sabab bo'ladi.

Shuni ta'kidlash kerakki, "kesh xotirasi" hajmi ma'lum disk modeliga bog'liq. Ilgari, bu taxminan 8 megabayt edi va bu ko'rsatkich qoniqarli deb topildi. Biroq, texnologiyaning rivojlanishi bilan ishlab chiqaruvchilar ko'proq xotira bilan chip ishlab chiqarishga muvaffaq bo'lishdi. Shuning uchun, zamonaviy qattiq disklarning ko'pchiligi buferga ega, ularning hajmi 32 dan 128 megabaytgacha o'zgaradi. Albatta, eng katta "kesh" qimmat modellarga o'rnatiladi.

Qattiq disk buferi ishlashga qanday ta'sir qiladi

Endi sizga nima uchun qattiq disk buferining hajmi kompyuterning ishlashiga ta'sir qilishini aytib beramiz. Nazariy jihatdan, "kesh xotirasida" qancha ko'p ma'lumot bo'lsa, operatsion tizim qattiq diskka shunchalik kam kira oladi. Bu, ayniqsa, potentsial foydalanuvchi ko'p sonli kichik fayllarni qayta ishlayotgan ish stsenariysi uchun to'g'ri keladi. Ular shunchaki qattiq disk buferiga o'tadilar va o'z navbatlarini kutadilar.

Ammo, agar kompyuter katta fayllarni qayta ishlash uchun ishlatilsa, "kesh" o'z ahamiyatini yo'qotadi. Axir, ma'lumot kichik mikrosxemalarga sig'maydi. Natijada, foydalanuvchi kompyuter ishlashining oshganini sezmaydi, chunki bufer deyarli ishlatilmaydi. Bu operatsion tizimda videofayllarni tahrirlash dasturlari va boshqalar ishga tushganda sodir bo'ladi.

Shunday qilib, yangi qattiq diskni sotib olayotganda, kichik fayllarni qayta ishlash bilan doimiy shug'ullanishni rejalashtirsangiz, "kesh" hajmiga e'tibor qaratish tavsiya etiladi. Shunda siz haqiqatan ham shaxsiy kompyuteringiz ishining oshganini sezishingiz mumkin. Va agar kompyuter oddiy kundalik ishlarda yoki katta hajmli fayllarni qayta ishlashda ishlatilsa, siz buferga hech qanday ahamiyat bera olmaysiz.

Shaxsiy kompyuter uchun qattiq diskni tanlash juda qiyin ish. Axir, bu ham xizmat, ham shaxsiy ma'lumotlaringizning asosiy ombori. Ushbu maqolada biz HDD -ning asosiy xususiyatlari haqida gapiramiz, ular magnit diskni sotib olishda e'tibor berish kerak.

Kirish

Kompyuterni sotib olayotganda, ko'p foydalanuvchilar ko'pincha monitor, protsessor, video karta kabi komponentlarning xususiyatlariga e'tibor berishadi. Qattiq disk kabi har qanday shaxsiy kompyuterning ajralmas komponenti (kompyuter jargonida - qattiq disk), xaridorlar ko'pincha boshqa muhim parametrlarni e'tiborsiz qoldirib, faqat uning hajmini hisobga oladilar. Shunga qaramay, shuni esda tutish kerakki, qattiq diskni tanlashga malakali yondashish - bu kompyuterda keyingi ish paytida qulaylik kafolatlaridan biri va biz tez -tez cheklanib turadigan moliyaviy resurslarni tejashdir.

Qattiq disk yoki qattiq disk (HDD, HDD) - bu zamonaviy kompyuterlarning asosiy saqlash qurilmasi bo'lib, u nafaqat foydalanuvchi uchun kerakli ma'lumotlarni, shu jumladan filmlar, o'yinlar, rasmlar, musiqa, balki operatsion tizimni ham saqlaydi. hamma o'rnatilgan dasturlar. Shuning uchun, aslida, kompyuter uchun qattiq diskni tanlashga alohida e'tibor berilishi kerak. Shuni esda tutingki, agar kompyuterning biron bir elementi ishlamay qolsa, uni almashtirish mumkin. Bunday vaziyatdagi yagona salbiy nuqta - ta'mirlash yoki yangi qismni sotib olish uchun qo'shimcha moliyaviy xarajatlar. Ammo qattiq diskning buzilishi, kutilmagan xarajatlarga qo'shimcha ravishda, sizning barcha ma'lumotlaringizni yo'qotishiga, shuningdek, operatsion tizim va barcha kerakli dasturlarni qayta o'rnatishga olib kelishi mumkin. Ushbu maqolaning asosiy maqsadi kompyuterning yangi foydalanuvchilariga kompyuter uchun aniq "foydalanuvchilar" talablariga eng mos keladigan qattiq disk modelini tanlashda yordam berishdir.

Avvalo, siz qattiq disk qaysi kompyuter qurilmasiga o'rnatilishini va ushbu qurilmadan qanday maqsadda foydalanishni rejalashtirganingizni aniq belgilashingiz kerak. Eng keng tarqalgan vazifalarga asoslanib, biz ularni shartli ravishda bir necha guruhga bo'lishimiz mumkin:

Umumiy vazifalar uchun mobil kompyuter (hujjatlar bilan ishlash, butun dunyo bo'ylab "sayr qilish", ma'lumotlarni qayta ishlash va dasturlar bilan ishlash).
O'yin va resurslarni talab qiladigan vazifalar uchun kuchli mobil kompyuter.
Ofis vazifalari uchun ish stoli kompyuteri;
Ish unumli ish stoli kompyuteri (multimediya bilan ishlash, o'yinlar, audio, video va tasvirlarni qayta ishlash);
Multimediya pleer va ma'lumotlarni saqlash.
Tashqi (ko'chma) diskni yig'ish uchun.

Kompyuterdan foydalanishning sanab o'tilgan variantlaridan biriga muvofiq, siz qattiq diskning xususiyatlarini hisobga olgan holda mos modelni tanlashni boshlashingiz mumkin.

Forma omili

Form omil - bu qattiq diskning jismoniy hajmi. Hozirgi vaqtda uy kompyuterlari uchun disklarning kengligi 2,5 yoki 3,5 dyuym. Birinchisi, kichikroq, noutbuklarga, ikkinchisi - statsionar tizim bloklariga o'rnatish uchun mo'ljallangan. Albatta, agar xohlasangiz, 2,5 dyuymli diskni ish stoli kompyuteriga ham o'rnatish mumkin.

Bundan tashqari, 1,8 ", 1" va hatto 0,85 "o'lchamdagi kichikroq magnit disklar mavjud. Ammo bu qattiq disklar juda kam uchraydi va ultra-ixcham kompyuterlar (UMPC), raqamli kameralar, PDA va boshqa uskunalar kabi maxsus qurilmalarga qaratilgan bo'lib, ularning kichik o'lchamlari va og'irligi juda muhim. Biz bu maqolada ular haqida gapirmaymiz.

Disk qanchalik kichik bo'lsa, uning engilligi va ishlash uchun kam quvvat talab qilinadi. Shunday qilib, 2,5 "qattiq disklar tashqi drayvlar 3,5" modellarini deyarli to'liq almashtirdi. Axir, katta tashqi drayvlar ishlash uchun elektr tok manbaidan qo'shimcha quvvat talab qiladi, ukasi esa faqat USB -portlardan quvvat oladi. Shunday qilib, agar siz ko'chma diskni o'zingiz yig'ishga qaror qilsangiz, buning uchun 2,5 dyuymli qattiq diskdan foydalanish yaxshiroqdir. Bu engilroq va ixchamroq echim bo'ladi va siz elektr ta'minotini siz bilan birga olib yurishingiz shart emas.

Statsionar tizim blokiga 2,5 dyuymli disklarni o'rnatishga kelsak, bu qaror noaniq ko'rinadi. Nima uchun? O'qing.

Imkoniyatlar

Har qanday haydovchining asosiy xususiyatlaridan biri (bu borada qattiq disk bundan mustasno emas) uning sig'imi (yoki hajmi) bo'lib, bugungi kunda ba'zi modellar uchun to'rt terabaytga etadi (bir terabaytda 1024 Gb). Hatto bundan 5 yil oldin, bunday hajm fantastik bo'lib tuyulishi mumkin edi, lekin hozirgi OS to'plamlari, zamonaviy dasturiy ta'minot, yuqori aniqlikdagi video va fotosuratlar, shuningdek, juda katta "og'irlik" ga ega bo'lgan uch o'lchovli kompyuter video o'yinlari katta hajmga muhtoj. qattiq disk hajmi. Shunday qilib, ba'zi zamonaviy o'yinlar normal ishlashi uchun qattiq diskda 12 yoki undan ko'p gigabayt bo'sh joy bo'lishi kerak, va HD sifatidagi bir yarim soatlik filmni saqlash uchun 20 Gb dan oshishi mumkin.

Bugungi kunda 2,5 dyuymli magnitli axborot tashuvchilarning hajmi 160 Gb dan 1,5 TB gacha (eng keng tarqalgan o'lchamlari-250 Gb, 320 Gb, 500 Gb, 750 Gb va 1 TB). 3,5 dyuymli ish stoli disklari kattaroq va 160 Gbdan 4 TBgacha bo'lgan ma'lumotlarni saqlashi mumkin (eng keng tarqalgan o'lchamlari - 320 Gb, 500 Gb, 1 TB, 2 TB va 3 TB).

HDD sig'imini tanlayotganda, bitta muhim tafsilotni yodda tuting - qattiq disk hajmi qanchalik katta bo'lsa, 1 Gb axborot saqlash narxi past bo'ladi. Masalan, 320 Gb hajmli ish stoli qattiq disk 1600 rubl, 500 Gb uchun - 1650 rubl va 1 TB uchun - 1950 rubl. Biz ko'rib chiqamiz: birinchi holda, ma'lumotlarni saqlash gigabaytining narxi 5 rubl (1600/320 = 5), ikkinchisida - 3,3 rubl, uchinchisida - 1,95 rubl. Albatta, bunday statistika juda katta hajmli diskni sotib olish kerak degani emas, lekin bu misolda 320 Gb disk sotib olish noo'rin ekanligi juda aniq.

Agar siz kompyuteringizni asosan ofis vazifalarini hal qilish uchun ishlatmoqchi bo'lsangiz, 250-320 Gb hajmli qattiq disk sizga etarli bo'ladi, yoki undan ham kamroq, agar, albatta, katta arxivlarni saqlashga hojat bo'lmasa. kompyuterda hujjatlar. Shu bilan birga, yuqorida aytib o'tganimizdek, hajmi 500 Gb dan past bo'lgan qattiq diskni sotib olish foyda keltirmaydi. 50 dan 200 rublgacha tejab, siz ma'lumotlarni saqlashning bir gigabaytiga juda qimmatga tushasiz. Shu bilan birga, bu fakt ikkala omil omilining drayvlariga ham tegishli.

Grafika va video bilan ishlash uchun o'yin yoki multimediali kompyuter qurmoqchimisiz, katta hajmdagi yangi filmlar va musiqiy albomlarni qattiq diskingizga yuklab olishni rejalashtiryapsizmi? Keyin ish stoli uchun kamida 1 TB hajmli va mobil uchun kamida 750 Gb bo'lgan qattiq diskni tanlash yaxshidir. Lekin, albatta, qattiq disk sig'imining yakuniy hisobi foydalanuvchining o'ziga xos ehtiyojlariga mos kelishi kerak va bu holda biz faqat tavsiyalar beramiz.

Shuningdek, ommabop bo'lib qolgan saqlash tizimlari (NAS) va multimediya pleyerlarini ham aytib o'tish kerak. Qoida tariqasida, bunday uskunalarga 3,5 dyuymli katta disklar o'rnatiladi, ularning hajmi kamida 2 TB. Axir, bu qurilmalar katta hajmdagi ma'lumotlarni saqlashga qaratilgan, ya'ni ularga o'rnatilgan qattiq disklar 1 Gb ma'lumotni saqlash uchun eng past narxga ega bo'lishi kerak.

Disk geometriyasi, plastinkalar va yozuv zichligi

Qattiq diskni tanlayotganda, ko'r -ko'rona faqat uning sig'imiga tayanmaslik kerak, "qancha ko'p bo'lsa, shuncha yaxshi" tamoyiliga binoan. Boshqa muhim xususiyatlar ham bor, jumladan: yozuv zichligi va ishlatilgan plastinkalar soni. Darhaqiqat, nafaqat qattiq diskning hajmi, balki ma'lumotlarni yozish / o'qish tezligi ham bevosita shu omillarga bog'liq.

Keling, kichik burilish yasaymiz va zamonaviy qattiq disklarning dizayn xususiyatlari haqida bir necha so'z aytaylik. Ma'lumotlar ferromagnit plyonka bilan qoplangan alyuminiy yoki shisha disklarga yoziladi. Plitalar yuzasida joylashgan minglab konsentrik treklardan birining ma'lumotlarini yozish va o'qish uchun o'qish boshlari javobgar bo'ladi, ular maxsus aylanuvchi joylashtiruvchi qo'llarda joylashgan, ba'zan ularni "roket qurollari" deb atashadi. Ushbu protsedura disk va bosh o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri (mexanik) aloqa qilmasdan amalga oshiriladi (ular bir-biridan taxminan 7-10 nm masofada joylashgan), bu mumkin bo'lgan shikastlanishlardan va qurilmaning uzoq xizmat qilishidan himoya qiladi. Har bir plastinkaning ikkita ishchi yuzasi bor va ikkita bosh bilan xizmat qiladi (bittasi har tomondan).

Manzil maydonini yaratish uchun magnit disklarning yuzasi izlar deb nomlangan ko'plab dumaloq maydonlarga bo'linadi. O'z navbatida, yo'llar teng segmentlarga - sektorlarga bo'linadi. Bunday halqa tuzilishi tufayli plitalarning geometriyasi, aniqrog'i ularning diametri ma'lumotni o'qish va yozish tezligiga ta'sir qiladi.

Diskning tashqi chetiga yaqinroq bo'lgan treklar katta radiusga ega (uzunroq) va ko'proq sektorlarni o'z ichiga oladi, demak, qurilma bir inqilobda o'qilishi mumkin bo'lgan qo'shimcha ma'lumot. Shuning uchun, diskning tashqi yo'llarida ma'lumotlarni uzatish tezligi yuqori bo'ladi, chunki bu sohadagi o'qish boshi markazga yaqinroq bo'lgan ichki yo'llarga qaraganda ma'lum vaqt oralig'ida katta masofani bosib o'tadi. Shunday qilib, diametri 3,5 dyuymli disklar 2,5 dyuymli disklarga qaraganda yuqori ko'rsatkichlarga ega.

Qattiq disk ichida bir vaqtning o'zida bir nechta plastinkalar joylashtirilishi mumkin, ularning har biri ma'lum miqdordagi ma'lumotlarni saqlashi mumkin. Qat'iy aytganda, bu kvadrat dyuym uchun gigabayt (Gbit / 2) yoki plastinka uchun gigabayt (GB) bilan o'lchanadigan yozish zichligini aniqlaydi. Bu qiymat qanchalik katta bo'lsa, shuncha ko'p ma'lumot plastinkaning bir iziga joylashtiriladi va tezroq yozib olinadi, shuningdek, axborot massivlarining keyingi o'qilishi (disklarning aylanish tezligidan qat'i nazar).

Qattiq diskning umumiy hajmi unga joylashtirilgan har bir plastinkaning konteynerlaridan iborat. Masalan, 2007 yilda taqdim etilgan, birinchi 1000 Gb (1 TB) tijorat diskida har biri 200 Gb zichlikdagi 5 ta plastinka bor edi. Ammo texnologik taraqqiyot bir joyda turmaydi va 2011 yilda perpendikulyar yozish texnologiyasini takomillashtirish hisobiga Hitachi zamonaviy katta hajmli qattiq disklarda hamma joyda mavjud bo'lgan birinchi 1TB plastinkasini taqdim etdi.

Qattiq disklarda plitalar sonini kamaytirish bir qator muhim afzalliklarga ega:

Ma'lumotlarni o'qish vaqtini qisqartirish;
Quvvat sarfini va issiqlik tarqalishini kamaytirish;
Ishonchlilik va chidamlilikning oshishi;
Og'irligi va qalinligi kamayadi;
Kam xarajat.

Bugungi kunda kompyuter bozorida bir vaqtning o'zida qattiq disklarning modellari mavjud bo'lib, unda turli xil yozish zichligiga ega plitalar ishlatiladi. Bu shuni anglatadiki, bir xil hajmdagi qattiq disklar mutlaqo boshqa plastinkalarga ega bo'lishi mumkin. Agar siz eng samarali echimni qidirsangiz, eng kam plastinka va yozish zichligi yuqori bo'lgan HDD ni tanlash yaxshidir. Ammo muammo shundaki, deyarli hech qanday kompyuter do'konida siz disklarning xususiyatlarini tavsiflashda yuqoridagi parametrlarning qiymatini topa olmaysiz. Bundan tashqari, bu ma'lumotlar hatto ishlab chiqaruvchilarning rasmiy veb -saytlarida ham mavjud emas. Natijada, oddiy oddiy foydalanuvchilar uchun, bu xususiyatlar qattiq diskni tanlashda har doim ham hal qiluvchi ahamiyatga ega emas, chunki ularga kirish imkoni yo'q. Shunga qaramay, sotib olishdan oldin, biz sizga eng ilg'or va zamonaviy xususiyatlarga ega bo'lgan qattiq diskni tanlash imkonini beradigan ushbu parametrlarning qiymatlarini aniq izlashni tavsiya qilamiz.

Mil tezligi

Qattiq diskning tezligi to'g'ridan -to'g'ri yozish zichligiga emas, balki unda joylashgan magnit disklarning aylanish tezligiga ham bog'liq. Qattiq disk ichidagi barcha plitalar milga chaqirilgan ichki o'qiga qattiq bog'langan va umuman u bilan aylanadi. Plastinka qanchalik tez aylansa, o'qilishi kerak bo'lgan sektor ham shunchalik tez bo'ladi.

Statsionar uy kompyuterlarida ishlash tezligi 5400, 5900, 7200 yoki 10000 rpm bo'lgan qattiq disklar modellari ishlatiladi. Milya tezligi 5400 rpm bo'lgan qurilmalar, odatda, yuqori tezlikdagi "raqobatchilar" ga qaraganda jimroq va issiqligi kamroq. Yuqori aylanish tezligiga ega vinchesterlar, o'z navbatida, yaxshi ishlashi bilan ajralib turadi, lekin ayni paytda ular ko'proq energiya talab qiladi.

Oddiy ofis kompyuteri uchun mil tezligi 5400 rpm bo'lgan haydovchi etarli bo'ladi. Bundan tashqari, bunday disklar multimediya pleyerlari yoki ma'lumotlar omborlariga o'rnatish uchun juda mos keladi, bu erda ma'lumotni uzatish tezligi emas, balki kam quvvat sarfi va issiqlik tarqalishi muhim rol o'ynaydi.

Boshqa hollarda, aksariyat hollarda aylanish tezligi 7200 rpm bo'lgan disklar ishlatiladi. Bu o'rta va yuqori darajadagi kompyuterlarga tegishli. Aylanish tezligi 10 000 rpm bo'lgan qattiq disklardan foydalanish nisbatan kam uchraydi, chunki qattiq disklarning bunday modellari juda shovqinli va bir gigabaytli axborotni saqlash uchun ancha qimmatga tushadi. Bundan tashqari, yaqinda foydalanuvchilar tobora ko'payib borayotgan magnit disklar o'rniga qattiq disklardan foydalanishni afzal ko'rishmoqda.

2,5 dyuymli drayvlar ustunlik qiladigan mobil sektorda eng tez-tez ish mil tezligi 5400 rpm. Buning ajablanarli joyi yo'q, chunki portativ qurilmalar uchun kam quvvat sarfi va qismlarning past isishi muhim ahamiyatga ega. Ammo ular samarali noutbuklarning egalari haqida unutishmadi - bozorda aylanish tezligi 7200 rpm bo'lgan modellarning katta tanlovi va hatto aylanish tezligi 10 000 rpm bo'lgan VelociRaptor oilasining bir nechta vakillari bor. Garchi ikkinchisidan foydalanishning maqsadga muvofiqligi, hatto eng kuchli mobil kompyuterlarda ham, shubhali. Bizning fikrimizcha, agar siz juda tez disk quyi tizimini o'rnatishingiz kerak bo'lsa, bu erda qattiq diskli disklarga e'tibor qaratish yaxshiroqdir.

Ulanish interfeysi

Deyarli barcha zamonaviy modellar, ham kichik, ham katta qattiq disklar SATA (Serial ATA) ketma -ket interfeysi yordamida shaxsiy kompyuterlarning anakartlariga ulangan. Agar sizda eski kompyuter bo'lsa, PATA (IDE) parallel interfeysi yordamida ulanish mumkin. Ammo shuni yodda tutingki, bugungi kunda do'konlarda bunday qattiq disklar assortimenti juda kam, chunki ularning ishlab chiqarilishi deyarli to'xtatilgan.

SATA interfeysiga kelsak, bozorda disklarning 2 xil varianti mavjud: SATA II yoki SATA III avtobusi orqali ulanish. Birinchi variantda, disk va operativ xotira o'rtasida ma'lumotlarni uzatishning maksimal tezligi 300 MB / s (avtobus o'tkazish qobiliyati 3 Gb / s gacha), ikkinchisida - 600 MB / s (avtobus o'tkazish qobiliyati 6 Gb / s gacha) bo'lishi mumkin. ). Bundan tashqari, SATA III interfeysi quvvatni boshqarishni biroz yaxshilagan.

Amalda, SATA II interfeysining tarmoqli kengligi har qanday klassik qattiq disklar uchun etarli. Axir, hatto HDD -ning eng samarali modellari ham 200 Mb / s dan yuqori plastinkalardan ma'lumotlarni o'qish tezligiga ega. Yana bir narsa-bu qattiq diskli disklar, bu erda ma'lumotlar magnit plastinkalarda emas, balki flesh xotirada saqlanadi, o'qish tezligi bir necha barobar tezroq va 500 Mb / s dan oshadi.

Shuni ta'kidlash kerakki, SATA interfeysining barcha versiyalari bir -biri bilan almashish protokollari, ulagichlar va kabellar darajasida moslikni saqlab qoldi. Ya'ni, SATA III interfeysi bo'lgan qattiq diskni SATA I ulagichi orqali anakartga xavfsiz ulash mumkin, garchi diskning maksimal o'tkazish qobiliyati eski versiya imkoniyatlari bilan cheklanib, 150 MB / s ni tashkil qiladi.

Bufer xotirasi (kesh)

Buferli xotira - bu disk ishlayotganda ma'lumotlar interfeysi orqali o'qish, yozish va uzatish tezligi o'rtasidagi farqni tekislash (tekislash) uchun ishlatiladigan tezkor oraliq xotira (odatda tasodifiy kirish xotirasining standart turi). Qattiq disk keshidan oxirgi o'qilgan ma'lumotlarni saqlash uchun foydalanish mumkin, lekin ishlov berish uchun hali uzatilmagan yoki qayta so'ralishi mumkin bo'lgan ma'lumotlar.

Oldingi bo'limda biz qattiq diskning ishlashi va tarmoqli kengligi o'rtasidagi farqni allaqachon qayd etgan edik. Aynan shu fakt zamonaviy qattiq disklarda tranzit saqlash zarurligini aniqlaydi. Shunday qilib, ma'lumotlar magnit plitalardan yozilsa yoki o'qilsa, tizim keshda saqlangan ma'lumotni bo'sh qolmasdan o'z ehtiyojlari uchun ishlatishi mumkin.

2,5 dyuymli form faktorida ishlab chiqarilgan zamonaviy qattiq disklar uchun clipboard hajmi 8, 16, 32 yoki 64 MB bo'lishi mumkin. Eski 3,5 dyuymli hamkasblarning maksimal bufer xotirasi 128 MB. Mobil sektorda 8 va 16 MB keshli eng keng tarqalgan disklar. Qattiq disklar orasida eng keng tarqalgan bufer o'lchamlari 32 va 64 MB.

Nazariy jihatdan, kattaroq kesh diskning yaxshi ishlashini ta'minlashi kerak. Ammo amalda bu har doim ham shunday emas. Disk bilan turli xil operatsiyalar mavjud, bunda clipboard deyarli qattiq diskning ishlashiga ta'sir qilmaydi. Masalan, bu plastinkalar yuzasidan ma'lumotlarni ketma -ket o'qish yoki katta fayllar bilan ishlashda yuz berishi mumkin. Bundan tashqari, keshning samaradorligiga bufer bilan ishlashda xatolarning oldini oladigan algoritmlar ta'sir ko'rsatadi. Va bu erda kichikroq keshli disk, lekin uning ishining ilg'or algoritmlari, buferi kattaroq bo'lgan raqobatchidan ko'ra samaraliroq bo'lishi mumkin.

Shunday qilib, bufer xotirasining maksimal miqdorini ta'qib qilishning hojati yo'q. Ayniqsa, agar siz katta kesh hajmi uchun ko'p pul to'lashingiz kerak bo'lsa. Bundan tashqari, ishlab chiqaruvchilar o'z mahsulotlarini ma'lum disk modellarining klassi va xususiyatlariga asoslanib, eng samarali kesh hajmi bilan jihozlashga harakat qilishadi.

Boshqa xususiyatlar

Xulosa qilib aytganda, qattiq disklar tavsifida uchrashishi mumkin bo'lgan qolgan xususiyatlarni tezda ko'rib chiqaylik.

Ishonchlilik yoki muvaffaqiyatsizliklar orasidagi o'rtacha vaqt ( MTBF) - qattiq diskning birinchi buzilishigacha yoki ta'mirlashga bo'lgan o'rtacha davomiyligi. Odatda soat bilan o'lchanadi. Bu parametr server stantsiyalarida yoki fayllarni saqlashda, shuningdek RAID massivlarida ishlatiladigan disklar uchun juda muhim. Odatda, ixtisoslashtirilgan magnit disklar o'rtacha ish vaqti 800 000 dan 1 000 000 soatgacha bo'ladi (masalan, WD's RED seriyasi yoki Seagate's Constellation seriyasi).

Shovqin darajasi - qattiq disk ishlayotganda uning elementlari chiqaradigan shovqin. Desibel (dB) da o'lchanadi. Bu, asosan, boshlarning joylashishidan (shovqin) va milning aylanishidan (shitirlashdan) kelib chiqadigan shovqinlardan iborat. Qoida tariqasida, mil tezligi qanchalik past bo'lsa, qattiq disk shunchalik jim ishlaydi. Qattiq diskni shovqin darajasi 26 dB dan past bo'lsa, uni sokin deb atash mumkin.

Quvvat iste'moli - batareya quvvati uzoq bo'lgan mobil qurilmalarga o'rnatilgan drayvlar uchun muhim parametr. Qattiq diskning issiqlik tarqalishi to'g'ridan -to'g'ri energiya sarfiga bog'liq, bu portativ shaxsiy kompyuterlar uchun ham muhimdir. Qoida tariqasida, energiya sarfini ishlab chiqaruvchi disk qopqog'ida ko'rsatadi, lekin siz bu raqamlarga ko'r -ko'rona ishonmasligingiz kerak. Ko'pincha ular haqiqatdan uzoqdir, shuning uchun agar siz haqiqatan ham ma'lum bir disk modelining quvvat sarfini bilmoqchi bo'lsangiz, Internetda mustaqil test natijalarini qidirish yaxshiroqdir.

Tasodifiy kirish vaqti - diskning o'qiladigan boshining magnit plastinkaning ixtiyoriy qismiga joylashuvi millisekundlarda o'lchanadigan o'rtacha vaqt. Qattiq diskning ishlashiga ta'sir qiladigan juda muhim parametr. Joylashtirish vaqti qancha qisqa bo'lsa, ma'lumotlar shunchalik tez yoziladi yoki diskdan o'qiladi. 2,5 ms dan (ba'zi server disk modellarida) 14 ms gacha bo'lishi mumkin. O'rtacha, shaxsiy kompyuterlar uchun zamonaviy disklar uchun bu parametr 7 dan 11 milodiygacha. Garchi juda tez modellar mavjud bo'lsa -da, masalan, o'rtacha tasodifiy kirish vaqti 3,6 ms bo'lgan WD Velociraptor.

Xulosa

Xulosa qilib aytganda, tobora ommalashib borayotgan gibrid magnit disklar (SSHD) haqida bir necha so'z aytmoqchiman. Ushbu turdagi qurilmalar an'anaviy qattiq disk (HDD) va qo'shimcha qattiq xotira diskini (SSD) birlashtiradi, ular qo'shimcha kesh -xotira vazifasini bajaradi. Shunday qilib, ishlab chiquvchilar ikkita texnologiyaning asosiy afzalliklarini - magnit plitalarning katta sig'imi va flesh xotira tezligini birlashtirishga harakat qilmoqdalar. Shu bilan birga, gibrid disklarning narxi yangi SSD -larga qaraganda ancha past va an'anaviy HDD -larga qaraganda biroz yuqori.

Ushbu texnologiya va'da qilinganiga qaramay, hozirgacha qattiq disklar bozoridagi SSHD-lar 2,5 dyuymli form faktoridagi juda kam sonli modellar bilan juda yomon namoyish etilgan. Seagate bu segmentda eng faol hisoblanadi, garchi raqobatchilar Western Digital (WD) va Toshiba allaqachon gibrid echimlarini taqdim etishgan. Bularning barchasi SSHD qattiq disklari bozori rivojlanishiga umid qiladi va biz tez orada bunday qurilmalarning yangi modellarini nafaqat mobil kompyuterlar uchun, balki ish stollari uchun ham sotuvda ko'ramiz.

Bu bizning sharhimizni yakunlaydi, u erda biz kompyuter qattiq disklarining barcha asosiy xususiyatlarini ko'rib chiqdik. Umid qilamizki, ushbu materialga asoslanib, siz ularga mos keladigan optimal parametrlarga ega bo'lgan har qanday maqsad uchun qattiq diskni tanlay olasiz.

Eslatib o'taman, Seagate SeaTools Enterprise yordam dasturi foydalanuvchiga keshlash siyosatini boshqarishga va xususan, Seagate SCSI -ning eng yangi drayverlarini ikki xil keshlash modellari - Ish stoli rejimi va Server rejimiga almashtirish imkonini beradi. SeaTools menyusidagi bu element Ishlash rejimi (PM) deb nomlanadi va ikkita qiymatga ega bo'lishi mumkin- Yoqilgan (Ish stoli rejimi) va O'chirilgan (Server rejimi). Bu ikki rejim o'rtasidagi farq faqat dasturiy ta'minot - ish stoli rejimida qattiq disk keshi doimiy (teng) o'lchamdagi segmentlarga bo'linadi, so'ngra ular o'qish va yozish ruxsatlarini keshlash uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, alohida menyu bandida foydalanuvchi hatto segmentlar sonini o'zi belgilashi mumkin (kesh segmentatsiyasini boshqarishi mumkin): masalan, standart 32 segment o'rniga boshqa qiymatni o'rnating (bu holda har bir segmentning hajmi mutanosib ravishda kamayadi).

Server rejimi holatida bufer (disk keshi) segmentlari dinamik ravishda (qayta) tayinlanishi mumkin, ularning hajmi va sonini o'zgartiradi. Diskning mikroprotsessori (va dasturiy ta'minoti) diskni bajarilishi uchun keladigan buyruqlarga qarab, kesh segmentlarining sonini (va sig'imini) dinamik ravishda optimallashtiradi.

Keyin biz bilib oldikki, yangi Seagate Cheetah disklarini "Ish stoli" rejimida ishlatish (sukut bo'yicha - 32 segment), standart "Server" o'rniga dinamik parchalanish disklarning ishlashini biroz oshirishi mumkin. Kompyuter yoki media -serverlar uchun odatiy vazifalar. Bundan tashqari, bu o'sish ba'zida vazifaning turiga va disk modeliga qarab 30-100% ga (!) Yetishi mumkin, garchi u o'rtacha 30% ga baholangan bo'lsa-da, bu ham yomon emas. Bunday vazifalar qatoriga stol kompyuterining muntazam ishlashi (WinBench, PCmark, H2bench testlari), fayllarni o'qish va nusxalash, defragmentatsiya qilish kiradi. Shu bilan birga, faqat server dasturlarida drayverlarning ishlashi deyarli pasaymaydi (agar tushsa, u sezilarli darajada pasaymaydi). Biroq, biz faqat Cheetah 10K.7 diskida ish stoli rejimidan foydalanish natijasida sezilarli yutuqlarni kuzata oldik, uning singlisi Cheetah 15K.4 ish stoli ilovalarida qaysi rejimda ishlashiga ahamiyat bermadi.

Qattiq disklarning kesh xotirasi turli xil dasturlarning ishlashiga qanday ta'sir qilishini va muayyan vazifalarni bajarishda qaysi xotira rejimlari (qancha xotira segmentlari) foydaliroq ekanligini tushunishga harakat qilib, kesh xotira segmentlari sonining ishlashga ta'sirini o'rganib chiqdim. Seagate Cheetah drayveri.15K.4 4 dan 128 gacha segmentlar (4, 8, 16, 32, 64 va 128). Ushbu tadqiqotlar natijalari sharhning ushbu qismida sizning e'tiboringizga taqdim etiladi. Shuni ta'kidlashni istardimki, bu natijalar nafaqat ushbu disklar modeli (yoki umuman Seagate -dan SCSI disklari) uchun qiziqarli - kesh xotirasini segmentlarga ajratish va segmentlar sonini tanlash dasturiy ta'minotni optimallashtirishning asosiy yo'nalishlaridan biri hisoblanadi. ATA interfeysli disklar, ular hozirda asosan 8 MB bufer bilan jihozlangan. Shu sababli, ushbu maqolada tasvirlangan haydovchining ishlash natijalari, uning kesh xotirasining parchalanishiga qarab, turli vazifalarda, shuningdek, ATA disklari ish stoliga ham tegishli. Va test metodologiyasi birinchi bo'limda tasvirlanganligi sababli, to'g'ridan -to'g'ri natijalarga o'tamiz.

Ammo, natijalarni muhokama qilishni davom ettirishdan oldin, nima xavf ostida ekanligini yaxshiroq tushunish uchun Seagate Cheetah 15K.4 diskining kesh xotira segmentlarining tuzilishi va ishlashini batafsil ko'rib chiqaylik. Haqiqiy kesh xotirasi uchun sakkiz megabaytdan (ya'ni, keshlash operatsiyalari uchun) 7077 KB bu erda mavjud (qolganlari xizmat ko'rsatish maydoni). Bu maydon mantiqiy segmentlarga bo'linadi (Mode Select Page 08h, bayt 13), ular ma'lumotlarni o'qish va yozish uchun ishlatiladi (plastinkalardan o'qish va disk yuzasiga kechiktirilgan yozish funktsiyalarini bajarish uchun). Magnit plitalardagi ma'lumotlarga kirish uchun segmentlar haydovchi bloklarining mantiqiy manzilini ishlatadi. Bu seriyali drayvlar maksimal 64 ta kesh segmentini qo'llab -quvvatlaydi, har bir segmentning uzunligi disk sektorlarining butun sonini tashkil qiladi. Ko'rinib turibdiki, mavjud bo'lgan kesh xotirasi segmentlar o'rtasida teng taqsimlanadi, ya'ni 32 ta segment bo'lsa, har bir segmentning hajmi taxminan 220 KB ni tashkil qiladi. Dinamik segmentatsiya bilan (PM = o'chirish rejimida), segmentlar sonini xost buyruqlar oqimiga qarab, qattiq disk avtomatik ravishda o'zgartirishi mumkin.

Server va ish stoli dasturlari optimal ishlashi uchun diskni keshlashning turli operatsiyalarini talab qiladi, shuning uchun bu vazifalarni eng yaxshi bajarish uchun bitta konfiguratsiyani taqdim etish qiyin. Seagate ma'lumotlariga ko'ra, "ish stoli" ilovalari keshni konfiguratsiyani talab qiladi, chunki ko'p sonli kichik ma'lumotlar segmentlari uchun takroriy so'rovlarga qo'shni segmentlardan oldin o'qishni kechiktirmasdan. Bundan farqli o'laroq, server tomonidan bajariladigan vazifalar keshni katta hajmdagi ketma-ket ma'lumotlar takrorlanmaydigan so'rovlarda qabul qilinishini ta'minlaydigan tarzda sozlashni talab qiladi. Bunday holda, oldindan o'qish paytida kesh xotirasining ulashgan segmentlardan ko'proq ma'lumotlarni saqlash qobiliyati muhimroqdir. Shuning uchun, ish stoli rejimida ishlab chiqaruvchi 32 segmentdan foydalanishni tavsiya qiladi (Cheetahning dastlabki versiyalarida 16 segment ishlatilgan) va Server rejimida segmentlarning moslashuvchan soni butun kesh uchun atigi uchdan boshlanadi, lekin u ish paytida ko'payishi mumkin. . Segmentlar sonining turli xil ilovalarda ishlashiga ta'siri bo'yicha o'tkazgan tajribamizda biz o'zimizni 4 segmentdan 64 segmentgacha cheklaymiz va sinov sifatida biz diskda 128 ta segment o'rnatilgan "ishga tushiramiz". SeaTools Enterprise dasturi (dastur bu diskdagi segmentlar soni noto'g'ri ekanligini bildirmaydi).

Jismoniy tekshiruv natijalari

Har xil miqdordagi kesh xotira segmentlari bilan o'qish tezligining chiziqli grafiklarini ko'rsatishning ma'nosi yo'q - ular bir xil. Ammo Ultra320 SCSI interfeysining sinovlar bilan o'lchanadigan tezligiga ko'ra, siz juda qiziq rasmni ko'rishingiz mumkin: 64 segmentli ba'zi dasturlar interfeys tezligini noto'g'ri aniqlay boshlaydilar, bu esa uni kattalik tartibidan ko'proq kamaytiradi.

O'lchangan o'rtacha kirish vaqtiga ko'ra, kesh xotira segmentlarining har xil sonlari o'rtasidagi farqlar sezilarli bo'ladi - segmentatsiya kamayishi bilan Windows ostida o'qiladigan o'rtacha o'qish vaqti biroz oshadi va PM = o'chirish rejimida ancha yaxshi ko'rsatkichlar kuzatiladi. segmentlar soni juda kam yoki aksincha, juda katta, bu ma'lumotlarga asoslanib, bu qiyin deb bahslashish kerak. Ehtimol, bu holda, disk qo'shimcha kechikishlarni istisno qilish uchun o'qish paytida oldindan ko'rishni e'tiborsiz qoldirishi mumkin.

Disk dasturiy ta'minotining dangasa yozish algoritmlarining samaradorligini va haydovchi buferida yozilgan ma'lumotlarni keshlashning samaradorligini, operatsion tizim tomonidan yozilgan yozilishning o'rtacha vaqti, diskni qayta yozib olishni keshlash bilan o'qishga nisbatan kamayishiga qarab baholashga urinib ko'rishingiz mumkin. (u har doim bizning testlarimizda yoqilgan). Buning uchun biz odatda C "T H2benchW testining natijalaridan foydalanamiz, lekin bu safar rasmni IOmeter dasturida test bilan to'ldiramiz, o'qish va yozish naqshlari 512 baytli bloklarda 100% tasodifiy kirishni ishlatgan. so'rovlar navbatining birligi chuqurligi bilan. (Albatta, siz quyida keltirilgan ikkita diagrammada yozishga kirishning o'rtacha vaqti buni aks ettiradi deb o'ylamasligingiz kerak. jismoniy haydovchining xususiyatlari! Bu faqat dastur yordamida o'lchanadigan ma'lum bir parametr bo'lib, uning yordamida disk buferida yozishni keshlash samaradorligini baholash mumkin. Cheetah 15K.4 uchun ishlab chiqaruvchi tomonidan e'lon qilingan yozishning o'rtacha o'rtacha vaqti 4,0 + 2,0 = 6,0 milodiy). Aytgancha, savollarni kutib, shuni e'tiborga olamanki, bu holda (ya'ni, diskda dangasa yozish yoqilganda), haydovchi yozish buyrug'ining muvaffaqiyatli bajarilishi (YAXSHI holat) haqida uy egasiga xabar beradi. to'g'ridan -to'g'ri magnit muhitga emas, balki kesh xotirasiga yoziladi ... O'qish paytida o'xshash parametrlarga qaraganda, tashqi tomondan o'lchanadigan o'rtacha yozish vaqtining past qiymatining sababi shunda.

Ushbu testlar natijalariga ko'ra, kichik ma'lumotlar bloklarini tasodifiy yozishni keshlash samaradorligining kesh xotira segmentlari soniga bog'liqligi aniq - segmentlar qancha ko'p bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi. To'rt segmentda samaradorlik keskin pasayadi va yozishga kirishning o'rtacha vaqti deyarli o'qish qiymatiga ko'tariladi. Va "server rejimida" bu holda segmentlar soni 32 ga yaqin ekanligi aniq. 64 va "128" segmentlarining holatlari bir xil, bu dasturiy ta'minot cheklanishini yuqoridan 64 segment darajasida tasdiqlaydi.

Qizig'i shundaki, 512 baytli bloklarga tasodifiy kirishning eng oddiy namunalaridagi IOmeter testi C "T H2BenchW testi bilan yozganda (milisaniyaning yuzdan bir qismining aniqligi bilan), IOmeter o'qilganda esa aynan bir xil qiymatlarni beradi. barcha segmentatsiya diapazonida biroz yuqori baholangan natijani ko'rsatdi - ehtimol tasodifiy kirish vaqti uchun boshqa testlardan 0,1-0,19 milodiy farq. o'qish paytida IOmeter uchun ba'zi "ichki" sabablarga ko'ra (yoki blok o'lchami 0 bayt o'rniga 512 baytni tashkil etadi, bunday o'lchovlar uchun ideal tarzda talab qilinadi). Biroq, IOmeter o'qish natijalari deyarli AIDA32 dasturining disk sinovlari natijalariga to'g'ri keladi.

Ilovalarda ishlash

Keling, ilovalarda saqlashning ishlash ko'rsatkichlariga o'tamiz. Va birinchi navbatda, disklar ko'p ishlov berish uchun qanchalik optimallashtirilganligini aniqlashga harakat qilaylik. Buning uchun men an'anaviy ravishda NBench 2.4 dasturida testlardan foydalanaman, bu erda 100 MB hajmli fayllar bir vaqtning o'zida bir nechta oqim orqali diskka yoziladi va o'qiladi.

Ushbu diagramma bizga qattiq disklarni ko'p tarmoqli dangasa yozish algoritmlarining samaradorligini operatsion tizim fayllar bilan ishlaganda haqiqiy (va sintetik emas, o'rtacha kirish vaqti ko'rsatilgan diagrammada bo'lgani kabi) sharoitda baholashga imkon beradi. Maxtor SCSI -ning ikkala disklari bir vaqtning o'zida bir nechta oqimlarni yozishda etakchilik qilishi shubhasizdir, lekin biz Chitada 8-16 segment oralig'ida ma'lum bir optimallashni kuzatamiz, yuqori va pastroqda esa bu vazifalar uchun disk tezligi pasayadi. . Server rejimi uchun segmentlar soni aniq 32 (aniqlik bilan :)) va "128" segmentlari aslida 64.

Ko'p tarmoqli o'qishlar uchun Seagate drayverlari Maxtor disklariga qaraganda ancha yaxshilanadi. Segmentatsiyaning ta'siriga kelsak, biz yozishda bo'lgani kabi, biz 8 ta segmentga yaqinroq bo'lgan optimal holatni kuzatamiz (yozish paytida u 16 segmentga yaqin edi) va segmentatsiya juda yuqori bo'lganda (64), disk tezligi sezilarli darajada pasayadi. yozishda) ... Server rejimi bu erda uy egasining "bozorini kuzatadi" va yozish paytida 32 dan o'qishni ~ 8 ga o'zgartirgani quvonarli.

Keling, disklar WinBench 99 paketining "eski", lekin hali ham mashhur Disk WinMark 99 testlarida qanday ishlashini ko'rib chiqaylik. Eslatib o'taman, biz bu testlarni nafaqat "boshlanish" uchun, balki "o'rtasi" uchun ham o'tkazamiz ( hajmi jihatidan) ikkita fayl tizimi uchun jismoniy muhit va diagrammalar o'rtacha natijalarni ko'rsatadi. Albatta, bu testlar SCSI disklari uchun "profil" emas, va biz bu erda ularning natijalarini taqdim etamiz, aksincha testning o'zi va WinBench 99 testlari yordamida disk tezligini baholashga o'rganganlarga hurmat ko'rsatamiz. "Tasalli" sifatida biz qayd etamiz. Ushbu testlar bizga ish stoli kompyuteriga xos bo'lgan vazifalarni bajarishda ushbu korporativ drayverlarning ishlashi qanday aniqligini ko'rsatadi.

Shubhasiz, bu erda ham eng maqbul segmentatsiya mavjud, kam segmentli disklar tushunarsiz ko'rinadi va 32 segment bilan u eng zo'r ko'rinadi (balki shuning uchun ham Seagate ishlab chiquvchilari ish stoli rejimining standart parametrlarini 16 dan 32 segmentgacha "siljitgan". ). Biroq, ofis (biznes) vazifalarida Server rejimi uchun segmentatsiya umuman maqbul emas, professional (yuqori darajali) ishlashi uchun segmentatsiya optimallashtirilganidan ko'ra yaxshiroq, hatto "doimiy" segmentatsiyadan ham sezilarli darajada oshadi. Ko'rinib turibdiki, aynan testni bajarish paytida u buyruqlar oqimiga qarab o'zgaradi va shu tufayli umumiy ishlashda daromad olinadi.

Afsuski, "sinov paytida" bunday optimallashtirish PCMakr04 va C "T H2BenchW paketlaridagi disklarning" ish stoli "ishlashini baholash uchun yaqinda o'tkazilgan" trek "kompleks testlarida kuzatilmagan.

Ikkala (aniqrog'i, 10 xil) "faollik treklarida" Server rejimining razvedkasi PCmark04 uchun taxminan 8 ta segment va H2benchW uchun - 16 ta segmentning optimal doimiy segmentatsiyasidan ancha past.

Ikkala test uchun ham 4 ta kesh segmenti juda istalmagan bo'lib chiqadi va 64 ta, va bu holda Server rejimi qayerda ko'proq tortilishini aytish qiyin.

Bulardan farqli o'laroq, albatta, bir xil sintetik (haqiqatga juda o'xshash bo'lsa ham) testlar - Adobe Photoshop dasturining vaqtinchalik fayli bo'lgan disklar tezligining to'liq "haqiqiy" sinovi. Bu erda vaziyat ancha noaniq - segmentlar qancha ko'p bo'lsa, shuncha yaxshi! Server rejimi deyarli 32 ta segmentni ishlatib, "ushladi" (garchi 64 tasi biroz yaxshiroq bo'lsa ham).

Intel Iometer ko'rsatkichlari

Keling, SCSI drayverlarini ishlatishga ko'proq xos bo'lgan vazifalarga o'tamiz - Intel IOmeter 2003.5.10 versiyasidagi mos keladigan naqshlar bo'yicha turli serverlar (DataBase, File Server, Web Server) va ish stantsiyasi (Workstation).

Maxtor - ma'lumotlar bazasi serverini simulyatsiya qilishda eng yaxshisi va Seagate Server rejimidan foydalanish uchun eng foydali hisoblanadi, lekin aslida u 32 ta doimiy segmentga juda yaqin (har biri taxminan 220 KB). Kamroq yoki ko'proq segmentatsiya bu holatda yomonroq. Biroq, so'rovlar turiga ko'ra, bu naqsh juda oddiy - keling, murakkab naqshlar uchun nima bo'lishini ko'rib chiqaylik.

Fayl -serverni simulyatsiya qilishda adaptiv segmentatsiya yana etakchi o'rinni egallaydi, garchi uning 16 ta doimiy segmentdan ortda qolishi ahamiyatsiz (bu erda 32 segment biroz yomonroq, garchi ular etarli bo'lsa ham). Kichik segmentatsiya bilan buyruqlar navbatining yomonlashuvi kuzatiladi va juda katta (64) har qanday navbat odatda kontrendikedir - aftidan, bu holda kesh sektorlarining hajmi juda kichik bo'lib chiqadi (kamroq O'lchamlari oqilona bo'lgan ma'lumotlarni samarali keshlash uchun 111 KB, ya'ni faqat 220 ta blok).

Nihoyat, veb -server uchun biz yanada kulgili rasmni ko'ramiz - NON -ONE buyruqlar qatorida Server rejimi tengdir. har qanday segmentatsiya darajasi, 64dan tashqari, lekin yakka o'zi hammasidan biroz yaxshiroq.

Yuqorida ko'rsatilgan namunalar va so'rovlar (og'irliklarsiz) bo'yicha yuklangan server yuklarining geometrik o'rtacha hisobi natijasida, biz bunday vazifalar uchun moslashuvchan segmentatsiyani eng yaxshi deb bilamiz, garchi 32 ta doimiy segment bir oz orqada qolsa, 16 ta segment esa umuman yaxshi ko'rinadi. Umuman olganda, Seagate -ni tanlash juda tushunarli.

"Ish stantsiyasi" sxemasiga kelsak, bu erda Server rejimi aniq.

Va doimiy segmentatsiya uchun eng maqbul 16 segment.

Endi - bizning IOmeter uchun namunalarimiz ish stoli kompyuterlariga yaqinroq, garchi ular korxona saqlash qurilmalari uchun aniq ko'rsatma bo'lsa -da, chunki "chuqur professional" tizimlarda qattiq disklar katta va kichik fayllarni o'qiydi va yozadi, ba'zan esa fayllarni nusxa ko'chiradi. vaqtning. IOmeter testidagi ushbu naqshlardagi qo'ng'iroqlar tabiati (disk hajmi bo'yicha tasodifiy manzillar bo'yicha) server sinfidagi tizimlar uchun ko'proq xarakterli bo'lgani uchun, o'rganilayotgan disklar uchun bu naqshlarning ahamiyati yuqori bo'ladi.

Katta hajmli fayllarni o'qish, Server rejimi uchun, QD = 4 ga tushunarsiz tushishdan tashqari, yaxshiroqdir. Biroq, bu operatsiyalarda disk uchun juda ko'p sonli segmentlar afzalroqdir (bu, asosan, bashorat qilinadigan va ko'p tarmoqli fayllarni o'qish natijalari bilan juda mos keladi, yuqoriga qarang).

Vaqti -vaqti bilan yozib olish katta fayllar, aksincha, Server rejimi razvedkasi uchun hali etarlicha qiyin emas va bu erda 8-16 segmentlar darajasida doimiy bo'linish afzalroqdir, chunki ko'p tarmoqli fayllarni yozishda bo'lgani kabi, yuqoriga qarang. Alohida shuni ta'kidlaymizki, ushbu operatsiyalarda keshni katta segmentlash juda zararli - 64 segment darajasida. Biroq, katta so'rovlar navbatiga ega bo'lgan kichik fayllar bilan operatsiyalarni o'qish foydali bo'ladi:

Menimcha, bu Server rejimi moslashish rejimini tanlash uchun ishlatadi - ularning grafiklari juda o'xshash.

Shu bilan birga, kichik fayllarni tasodifiy manzillarga yozishda 64 segment yana muvaffaqiyatsizlikka uchraydi va Server rejimi bu erda har bir kesh uchun 8-16 segmentli doimiy segmentatsiyadan past bo'ladi, lekin Server rejimining optimal sozlamalardan foydalanish harakatlari ko'rinib turibdiki ( faqat navbatda 32-64 segment bilan 64 omadsizlik paydo bo'ldi;)).

Katta fayllarni nusxalash - bu Server rejimining aniq muvaffaqiyatsizligi! Bu erda 16 -darajali sharding aniqroq foydaliroq (bu optimal, chunki 4 -navbatda 8 va 32 yomonroq).

Kichik fayllarni nusxalashga kelsak, bu erda 8-16-32 segmentlar amalda teng bo'lib, 64 segmentdan ustun turadi (g'alati darajada) va Server rejimi biroz "g'alati".

Katta va kichik fayllarni tasodifiy o'qish, yozish va nusxalash uchun geometrik o'rtacha ma'lumotlarning natijalariga ko'ra, o'rtacha eng yaxshi natija har bir kesh uchun atigi 4 segmentli segmentlar (ya'ni segmentlar kattaligi) bilan doimiy segmentatsiya orqali berilgan. 1,5 MB dan ortiq!), 8 va 16 segmentlar taxminan teng va 4 segmentdan deyarli ortda qolmagan bo'lsa -da, lekin 64 segment aniq kontrendikatsiyaga ega. O'rtacha, moslashuvchan server rejimi doimiy segmentatsiyaga ozgina ta'sir ko'rsatdi - bir foizni yo'qotish deyarli sezilmaydi.

Shuni ta'kidlash kerakki, defragmentatsiyani simulyatsiya qilishda biz doimiy segmentatsiyaning barcha darajalarining tengligini va Server rejimining engil ustunligini (xuddi shu 1%ga) kuzatamiz.

Katta va kichik bloklarda o'qish-yozishni oqimi ko'rinishida, oz sonli segmentlardan foydalanish biroz afzalroqdir, garchi bu erda kesh xotira konfiguratsiyasining tezligidagi farqlar g'alati bo'lsa ham, gomeopatikdir.

xulosalar

Ko'rib chiqishimizning ikkinchi qismida kesh xotirasining buzilishi Seagate Cheetah 15K.4 drayverining turli vazifalarga ta'sirini batafsilroq o'rganib chiqib, shuni ta'kidlashni istardimki, ishlab chiquvchilar keshlash rejimlarini nomlamadilar. ular qandaydir sabablarga ko'ra chaqirishgan: Server rejimida, tez -tez bajariladigan vazifa uchun kesh xotirasi moslashtiriladi va bu ba'zida juda yaxshi natijalarga olib keladi - ayniqsa, "og'ir" vazifalarni bajarishda, shu jumladan Intel IOmeter -dagi server naqshlarida, va WinMark 99 diskini sinab ko'rish va diskdagi kichik bloklarni tasodifiy o'qish ... Shu bilan birga, ko'pincha Server rejimida kesh xotirasini parchalash darajasini tanlash eng maqbul emas (va qo'shimcha ishni talab qiladi). xost buyruqlar oqimini tahlil qilish mezonlarini takomillashtirish uchun), so'ngra ish stoli rejimi har bir kesh uchun 8, 16 yoki 32 segment darajasida o'rnatiladi. Bundan tashqari, vazifa turiga qarab, ba'zida 16 va 32, ba'zida esa 8 yoki atigi 4 ta xotira segmentidan foydalanish foydali bo'ladi! Ikkinchisiga ko'p tarmoqli o'qish va yozish (tasodifiy va ketma-ket), PCMark04 kabi trek testlari va bir vaqtning o'zida o'qish va yozish bilan oqim vazifalari kiradi. Tasodifiy yozish uchun "sintetika" aniq ko'rsatadiki, dangasa yozish samaradorligi (ixtiyoriy manzillarda) segmentlar sonining kamayishi bilan sezilarli darajada kamayadi. Ya'ni, ikkita tendentsiya o'rtasida kurash bor - va shuning uchun o'rtacha 8 MB tampon uchun 16 yoki 32 segmentdan foydalanish samaraliroq. Bufer hajmini ikki barobarga oshirish orqali segmentlar sonini 16-32 darajasida saqlash ancha foydali bo'lishini taxmin qilish mumkin, lekin har bir segmentning sig'imi mutanosib ravishda oshishi tufayli diskning o'rtacha ishlashi sezilarli darajada oshishi mumkin. kattalashtirish; ko'paytirish. Ko'rinib turibdiki, hozirda ko'p vazifalarda samarasiz bo'lsa ham, bufer hajmini ikki baravar ko'paytirishda keshni 64 segmentga bo'lish juda foydali bo'lishi mumkin, bu holda 4 yoki hatto 8 ta segmentdan foydalanish samarasiz bo'ladi. Ammo, bu xulosalar, shuningdek, operatsion tizim va ilovalarning qaysi bloklari haydovchi bilan ishlashni afzal ko'rishiga va bu holda qanday fayllar ishlatilishiga bog'liq. Atrof -muhit o'zgarganda, kesh xotirasining optimal almashinuvi bir tomonga yoki boshqasiga siljishi mumkin. Xo'sh, biz Seagate -ga "aqlli" server rejimini optimallashtirishda muvaffaqiyatlar tilaymiz, bu ma'lum darajada "tizimga bog'liqlik" va "vazifalarga bog'liqlikni" yumshatishi mumkin, bu xost buyruqlar oqimiga qarab eng maqbul segmentatsiyani tanlashni o'rganadi. eng yaxshi usul.