PC是复杂的机器，充满了许多较小的组件，它们一起工作。 从CPU和GPU到硬盘驱动器和内存，台式机或笔记本电脑的每个小部分都必须整合在一起才能执行操作和运行应用程序。 使用PC硬件的任何人都熟悉主要的硬盘驱动器规格，例如容量，读/写速度和盘片转速。 但是，有一个鲜为人知且经常被忽略的功能会真正影响硬盘的速度：缓存的大小。 让我们快速看一下什么是硬盘驱动器缓存以及它如何工作。
什么是硬盘缓存？
快速链接
- 什么是硬盘缓存？
- 它是如何工作的？
- 前后阅读
- 晚上数据流
- 最小化书写时的等待时间
- 加速硬盘
- 缓存在SSD中
- 购买驱动器
硬盘缓存通常被称为磁盘缓冲区。 顾名思义，其目的变得更加明确。 它在读取和写入数据到磁盘上的永久存储时，充当硬盘驱动器的临时存储器。
您可以将硬盘驱动器的高速缓存视为专门用于该硬盘驱动器的RAM。 这个比喻实际上也非常适合。 硬盘驱动器具有内置的微控制器，用于控制和处理进出驱动器的数据，就像CPU一样。 高速缓存与该控制器一起工作，以存储正在处理的内存。
您也可以将其视为缓冲视频。 每个人都已经处理了通过慢速连接流式传输视频的问题。 视频播放器在播放之前或播放期间等待收集更多数据，以便继续播放视频，从而更加流畅。 硬盘驱动器高速缓存允许硬盘驱动器在读取或写入数据时执行相同的操作。
它是如何工作的？
硬盘驱动器读取和写入数据时，必须从盘片中提取数据。 通常，硬盘驱动器会重复使用相同的数据，因为使用计算机的人可能一次要处理一两个任务。 该驱动器将您或您的程序最常使用和最近使用的数据保存在其缓存中，从而无需在每次需要该数据时将其从磁盘中拉出，从而加快了驱动器的速度。
前后阅读
通常，硬盘驱动器不仅会拾取所需的数据。 它还会读取周围的数据。 硬盘效率不高。 依靠物理运动部件固有地限制了旋转磁盘和读/写头的系统。 运动部件要比完全电子部件慢得多。 因此，硬盘尝试通过猜测来补偿。
当用户或程序请求数据时，硬盘驱动器会将该数据及其周围的数据放在磁盘上，并将其全部存储在缓冲区中。 由于周围数据很有可能相似，因此驱动器押注要求初始数据的用户或进程也将很快请求周围数据。
晚上数据流
从硬盘驱动器检索数据有许多不同的步骤。 他们每个人都需要时间，而且很少同步。 通过SATA从硬盘驱动器进行的传输通常比驱动器可以将数据读写到磁盘的速度快得多。 磁盘缓冲区通常用于使数据流均匀并使过程更平滑。
最小化书写时的等待时间
同样，硬盘驱动器很慢。 由于它们的物理运动部分，它们可能是任何计算机中最慢的部分。 编写数据通常特别痛苦。
缓存通过躺在计算机的其余部分来帮助加快写入速度。 硬盘驱动器会将数据放入其缓存并开始写入。 驱动器没有等待将所有数据写入磁盘，而是向计算机的其余部分发出信号，通知它已写入所有数据。 计算机认为该过程已完成，因此继续发送更多数据或继续运行。 无论哪种方式，这都将使整个计算机继续执行下一个任务。
不过有一个缺点。 当硬盘驱动器试图兑现其写入数据的承诺时，它可能会丢失它。 如果计算机突然断电，则存储在缓存中等待写入的所有数据将消失。 像RAM一样，缓存是易失性存储。
加速硬盘
缓存并不能直接等同于在单个任务上提高驱动器性能。 这实际上并不是导致驱动器移动得更快。 但是，拥有磁盘缓冲区确实可以使硬盘驱动器更有效地执行多任务，而这正是您所需要的。
很少有驱动器只做一件事情，或者一次只与一个进程交互。 大多数时候，基于磁盘的硬盘驱动器将成为现代PC中的存储驱动器，而操作系统和应用程序的安装将留给固态驱动器。 即使完成了这一项工作，也可能需要多个程序同时访问该存储。 您甚至可以一次主动地从存储驱动器中处理两个或多个文件。
服务器是另一个空间，在硬盘驱动器中缓存非常重要。 服务器硬盘驱动器总是会做很多事情。 考虑一下网站背后的数据库。 每当该站点上的用户完成该站点必须存储或记录的操作时，该站点就会访问数据库并将其写入数据库。 每当有人甚至浏览该网站时，它都会从数据库中读取信息。 很少有存储该数据库的驱动器无法同时执行多个任务。
缓存在SSD中
SSD的速度没有物理硬盘慢，因此它们也需要缓存吗？ 简而言之，排序。 大多数SSD确实使用了缓存系统。 硬盘驱动器中的缓存的行为类似于RAM，而固态驱动器中的缓存实际上是DRAM。 它快得多，并且与驱动器本身保持同步。
尽管SSD的速度比基于磁盘的SSD快得多，但缓存仍然具有优势。 固态驱动器仍使用高速缓存来调节驱动器并提供更快的读写访问。 同时，某些固态硬盘实际上没有用于缓存的内置DRAM。 它可以节省功耗，但可以强制驱动器以其他方式进行补偿。
购买驱动器
因此，缓存显然很重要。 缓存可能与主驱动器规格无关紧要，但是您仍然应该考虑到它。 如果驱动器将要执行多任务或持续运行（例如在服务器中），请寻找更大的缓存大小。 您将看到最大的好处。 正在寻找仅偶尔访问的存储驱动器的家庭用户不必为此担心。 对于固态驱动器来说，情况有些复杂，但是在决策过程中仍然值得考虑使用缓存。 但是，其他因素很容易使它黯然失色。
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