硬碟緩存能明顯提高讀取性能:硬碟緩存是指集成在硬碟控制器上的一塊內存晶元,和傳統意義上的內存一樣,它具有極快的存取速度。簡單地說,硬碟緩存起著硬碟內部儲存和外部讀取之間的緩沖的功能。當硬碟接收到讀取數據的指令後,硬碟控制器會先讀取需要的數據和與其相關的數據,同時把後者存放在硬碟的緩存中。當電腦需要這些數據時,則可以直接從緩存中取得,然後傳輸到內存中就可以了。由於緩存的速度遠遠高於硬碟的讀寫速度,所以有效地利用硬碟緩存能夠明顯地提高讀取性能。另外,硬碟需要寫入數據時,並不會馬上將數據真正地寫入到磁碟上,而是先把數據存放於緩存中,等到緩存內的數據到達一定容量或者硬碟處於空閑狀態時,再將其寫入到磁碟上,從而優化和提高硬碟寫入數據的性能。避免硬碟重復讀取,起到保護硬碟的作用:硬碟緩存還可以臨時儲存最近訪問過的數據。因為有時候,某些數據需要被重復使用到,所以可以將讀取頻繁的那些數據存放到緩存之中,當系統需要時,直接從硬碟緩存中調用就可以了。緩存的容量大小與速度是直接關繫到硬碟的實際性能的重要因素。如果有大容量的硬碟緩存,不但能提高磁碟整體性能,還可以將零星數據暫時寄存在緩存中,以減少系統負荷,從而避免了硬碟的重復讀取,並起到保護硬碟的作用。
2. 硬碟中的緩存有什麼作用
Cache(即高速緩沖存儲器(Cache Memory),是我們最常聽到的一個詞了。在老鳥們眼中,這個詞或許已沒有再談的必要,因為他們對Cache從設計的必要性到工作原理、工作過程等等都已了如指掌了;而對菜鳥朋友們而言,這些未必就很清楚。那麼,它們到底是指的什麼呢?不用急,下面就請隨筆者一起來全面認識Cache。
為什麼要設計Cache
我們知道,電腦的內存是以系統匯流排的時鍾頻率工作的,這個頻率通常也就是CPU的外頻(對於雷鳥、毒龍系列的處理器,由於在設計採用了DDR技術,CPU工作的外頻為系統匯流排頻率的兩倍)。但是,CPU的工作頻率(主頻)是外頻與倍頻因子的乘積。這樣一來,內存的工作頻率就遠低於CPU的工作頻率了。這樣造成的直接結果是:CPU在執行完一條指令後,常常需要「等待」一些時間才能再次訪問內存,極大降低了CPU工作效率。在這樣一種情況下,Cache就應運而生了!
Cache是什麼
Cache是一種特殊的存儲器,它由Cache 存儲部件和Cache控制部件組成。Cache 存儲部件一般採用與CPU同類型的半導體存儲器件,存取速度比內存快幾倍甚至十幾倍。而Cache 控制器部件包括主存地址寄存器、Cache 地址寄存器,主存—Cache地址變換部件及替換控制部件等。至於它們各自又是怎樣工作的、有何作用等等,我想我們就沒有必要做進一步的研究,知道一般Cache分為L1 Cache(其中又分為數據Cache、代碼Cache)、L2 Cache就行了。
Cache是怎樣工作的
我們知道,CPU運行程序是一條指令一條指令地執行的,而且指令地址往往是連續的,意思就是說CPU在訪問內存時,在較短的一段時間內往往集中於某個局部,這時候可能會碰到一些需要反復調用的子程序。電腦在工作時,把這些活躍的子程序存入比內存快得多的Cache 中。CPU在訪問內存時,首先判斷所要訪問的內容是否在Cache中,如果在,就稱為「命中」,此時CPU直接從Cache中調用該內容;否則,就稱為「不命中」,CPU只好去內存中調用所需的子程序或指令了。CPU不但可以直接從Cache中讀出內容,也可以直接往其中寫入內容。由於Cache的存取速率相當快,使得CPU的利用率大大提高,進而使整個系統的性能得以提升。
Cache的應用
早在486時代,主板上就設計了Cache插槽,用戶可以根據需要自己配置Cache;586級的CPU晶元中已集成了部分Cache,同時還保留了Cache插槽供用戶擴充,而到了Pentium Ⅱ時代後,Cache已全部集成到了CPU晶元中,主板上再也沒有Cache插槽。現在比較流行的CPU晶元中一般集成了至少16KB的代碼Cache 和16KB的數據Cache(作為L1 Cache),以及至少64KB的L2 Cache。
有的朋友可能會問,既然Cache的作用如此重要,那為么不把電腦的全部內存都變為Cache,那樣不是更好嗎?其實對於這個問題,撇開價格因素,單就其實用性而言也是沒有必要的,畢竟,電腦在執行任務時,那種使用頻率非常高的子程序或指令不是很多的,因此那些使用頻率不太高的內容只須保存在速度相對較低的內存中就可以了!
在實際應用中,Cache,尤其是L2Cache對系統的性能,特別是對浮點運算能力有較大的影響。而我們知道,大部分游戲的流暢運行需要頻繁的浮點運算。因此,CPU運行游戲的性能的好壞與L2Cache的容量與速度有很大關系。
3. 電腦硬碟的緩存是干什麼的,
緩存
緩存是為了解決CPU速度和內存速度的速度差異問題
內存中被CPU訪問最頻繁的數據和指令被復制入CPU中的緩存,這樣CPU就可以不經常到象「蝸牛」一樣慢的內存中去取數據了,CPU只要到緩存中去取就行了,而緩存的速度要比內存快很多
這里要特別指出的是:
1.因為緩存只是內存中少部分數據的復製品,所以CPU到緩存中尋找數據時,也會出現找不到的情況(因為這些數據沒有從內存復制到緩存中去),這時CPU還是會到內存中去找數據,這樣系統的速度就慢下來了,不過CPU會把這些數據復制到緩存中去,以便下一次不要再到內存中去取。
2.因為隨著時間的變化,被訪問得最頻繁的數據不是一成不變的,也就是說,剛才還不頻繁的數據,此時已經需要被頻繁的訪問,剛才還是最頻繁的數據,現在又不頻繁了,所以說緩存中的數據要經常按照一定的演算法來更換,這樣才能保證緩存中的數據是被訪問最頻繁的
3.關於一級緩存和二級緩存
為了分清這兩個概念,我們先了解一下RAM
ram和ROM相對的,RAM是掉電以後,其中才信息就消失那一種,ROM在掉電以後信息也不會消失那一種
RAM又分兩種,
一種是靜態RAM,SRAM;一種是動態RAM,DRAM。前者的存儲速度要比後者快得多,我們現在使用的內存一般都是動態RAM。
有的菜鳥就說了,為了增加系統的速度,把緩存擴大不就行了嗎,擴大的越大,緩存的數據越多,系統不就越快了嗎
緩存通常都是靜態RAM,速度是非常的快,
但是靜態RAM集成度低(存儲相同的數據,靜態RAM的體積是動態RAM的6倍),
價格高(同容量的靜態RAM是動態RAM的四倍),
由此可見,擴大靜態RAM作為緩存是一個非常愚蠢的行為,
但是為了提高系統的性能和速度,我們必須要擴大緩存,
這樣就有了一個折中的方法,不擴大原來的靜態RAM緩存,而是增加一些高速動態RAM做為緩存,
這些高速動態RAM速度要比常規動態RAM快,但比原來的靜態RAM緩存慢,
我們把原來的靜態ram緩存叫一級緩存,而把後來增加的動態RAM叫二級緩存。
一級緩存和二級緩存中的內容都是內存中訪問頻率高的數據的復製品(映射),它們的存在都是為了減少高速CPU對慢速內存的訪問。
通常CPU找數據或指令的順序是:先到一級緩存中找,找不到再到二級緩存中找,如果還找不到就只有到內存中找了
4. 固態硬碟的緩存有什麼作用
預先把要處理的數據寫入到緩存裡面,從而提高硬碟的效率
從反應速度這一方面來說,固態硬碟的反應速度一般都在0.2毫秒以內,不比緩存慢。所以固態硬碟帶緩存對讀取速度的提升,幾乎可以忽略。
把數據從內存寫入硬碟,由於硬碟較緩慢,需要等待較長的時間才能完成此任務。為了解決硬碟速度過慢的問題,就在其內部安置了一個小容量的內存,也就是硬碟的緩存,數據首先寫入到緩存里。
那麼在操作系統層面,就會認為數據已經寫入了,用戶的感覺就是快速。隨後硬碟自己再從緩存寫入到碟片,這個過程無需用戶干預了。
(4)硬碟外置緩存做什麼的擴展閱讀:
帶不帶緩存並不影響固態硬碟的壽命,決定固態硬碟壽命的是NAND FLASH的寫入次數。其次,主控晶元的好壞也是決定固態硬碟性能和使用壽命的重要因素。
緩存的主要功能在於是電腦有資料放到機械硬碟時,因為機械硬碟機械式運作比電腦慢很多,所以在機械硬碟上放上緩存,暫時存儲資料以便電腦能夠繼續做其他事情,不會因為機械硬碟的動作慢,而拖慢了電腦的效能。
而固態硬碟的速度大幅提升,已經能夠實時處理數據,緩存作為提升速度的作用就不大了。
參考資料來源:網路-高速緩沖存儲器
5. 移動硬碟的緩存和轉是什麼意思有什麼作用
移動硬碟的緩存和轉就是碟片在讀取過程中馬達的最高速度,越快,讀取速度就越快。緩存是硬碟上的一個臨時存取工具,越大,能存放的東西就越多,那對數據存放的也就越穩定,不會全部要求靠轉速解決大小不同的數據,所以緩存越大的硬碟越穩定。
作用:預讀取。對寫入動作進行緩存。臨時存儲最近訪問過的數據。台式機硬碟緩存基本上做在8M,移動硬碟也差不多。
(5)硬碟外置緩存做什麼的擴展閱讀:
轉速的快慢是標示硬碟檔次的重要參數之一,它是決定硬碟內部傳輸率的關鍵因素之一,在很大程度上直接影響到硬碟的速度。硬碟的轉速越快,硬碟尋找文件的速度也就越快,相對的硬碟的傳輸速度也就得到了提高。
硬碟轉速以每分鍾多少轉來表示,單位表示為RPM,RPM是Revolutions Perminute的縮寫,是轉/每分鍾。RPM值越大,內部傳輸率就越快,訪問時間就越短,硬碟的整體性能也就越好。硬碟的主軸馬達帶動碟片高速旋轉,產生浮力使磁頭飄浮在碟片上方。
要將所要存取資料的扇區帶到磁頭下方,轉速越快,則等待時間也就越短。因此轉速在很大程度上決定了硬碟的速度。
6. 硬碟緩存是干什麼用 的
硬碟緩存是用於存儲讀寫硬碟的中間數據,一般稱為cache。
主要有三個作用:
1) 寫入緩沖
向硬碟寫入數據的時候,不是直接寫入硬碟,而是先寫入cache,等待硬碟空閑的時候,再將數據寫入硬碟。
現在有些硬碟還支持NCQ技術,把數據在cache中進行排序,再寫入硬碟。 這樣做的好處是提高硬碟的響應速度,減少硬碟的尋道時間,延長硬碟的使用壽命。
2) 預讀取
如果硬碟空閑,預先將上次讀取的數據後面一段也讀到cache中,當系統讀取這塊數據的時候,能夠快速響應,這項技術本身沒有太大用處,當結合NCQ技術的時候,可以減少尋道時間。
3) 讀緩沖
無論讀寫數據,都將數據在cache中保留一份副本,直到cache存滿,則刪除最早的副本。 這樣的好處是, 應用程序往往對某一個文件頻繁讀寫,這樣讀寫就可以在cache中完成,而不需要訪問硬碟,大大了提高速度。
所以硬碟緩存是硬碟的一個十分重要的參數,當然是越大越好。
7. 硬碟的緩存有什麼用
簡單的說硬碟緩存影響硬碟的讀寫速度,而制約硬碟速度的參數不止在硬碟的緩存容量上。
對於對數據處理速度有苛刻要求的電腦,大緩存帶來讀寫世間的縮短,增加使用效率。而對於普通家用電腦使用者來說,相同容量相同轉速的硬碟,緩存區別帶來的差異日常使用中感覺不是很明顯。
通常來講,盡量選擇緩存高的硬碟是必要的!!
8. 硬碟緩存有什麼作用
作用:
1、預讀取
當硬碟受到CPU指令控制開始讀取數據時,硬碟上的控制晶元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(由於硬碟上數據存儲時是比較連續的,所以讀取命中率較高)。
2、對寫入動作進行緩存
是對寫入動作進行緩存。當硬碟接到寫入數據的指令之後,並不會馬上將數據寫入到碟片上,而是先暫時存儲在緩存里,然後發送一個「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,並繼續執行下面的工作,而硬碟則在空閑(不進行讀取或寫入的時候)時再將緩存中的數據寫入到碟片上。
3、臨時存儲最近訪問過的數據
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,硬碟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。緩存就像是一台計算機的內存一樣,在硬碟讀寫數據時,負責數據的存儲、寄放等功能。
9. 硬碟緩存有什麼作用
硬碟緩存有什麼作用
硬碟緩存有什麼作用,生活中,對於接觸過電腦的人都知道,硬碟緩存就是指高速緩沖存儲器,如果硬碟容量大,那麼緩存速度就快,則反之。下面是關於硬碟緩存有什麼作用,希望對你有幫助!
硬碟緩存有什麼作用1
硬碟緩存作用,硬碟的緩存主要起三種作用:
1、預讀取。 當硬碟受到cpu指令控制開始讀取數據時,硬碟上的控制晶元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(由於硬碟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,硬碟則不需要再次讀取數據,直接把緩存中的數據傳輸到中就可以了,由於緩存的速度遠遠高於磁頭讀寫的速度,所以能夠達到明顯改善性能的目的。對寫入動作進行緩存。
2、是對寫入動作進行緩存。 當硬碟接到寫入數據的指令之後,並不會馬上將數據寫入到碟片上,而是先暫時存儲在緩存里,然後發送一個「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,並繼續執行下面的工作,而硬碟則在空閑(不進行讀取或寫入的時候)時再將緩存中的數據寫入到碟片上。 雖然對於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,那麼這些數據就會丟失。 對於這個問題,硬碟廠商們自然也有解決辦法:掉電時,磁頭會藉助慣性將緩存中的數據寫入零磁軌以外的暫存區域,等到下次啟動時再將這些數據寫入目的地。臨時存儲最近訪問過的數據。
3、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,硬碟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。緩存就像是一台計算機的內存一樣,在硬碟讀寫數據時,負責數據的存儲、寄放等功能。這樣一來,不僅可以大大減少數據讀寫的時間以提高硬碟的使用效率。 同時利用緩存還可以讓硬碟減少頻繁的讀寫,讓硬碟更加安靜,更加省電。更大的硬碟緩存,你將讀取游戲時更快,拷貝文件時候更快,在系統啟動中更為領先。
硬碟緩存有什麼作用2
硬碟的物理緩存是在出廠的時候就設計製造好的,我們無法改變它。但是,我們可以通過設置某些軟體來達到保護硬碟的作用。我們平常用到硬碟最多的就是各種應用軟體和系統自身的讀寫了,尤其是下載軟體,如果你經常下載,如果設置不當,會對硬體造成很大傷害。我們平常用到最多的下載軟體是迅雷,我就說一說迅雷的硬碟緩存的設置。
首先打開迅雷軟體在迅雷軟體界面中,點擊右上角一個下拉箭頭的`區域,如圖所示。
點擊一下在下拉的菜單中點擊配置中心選項,進行配置中心進行設置。
點擊左邊導航欄的我的下載選項。如圖所示 ,程序默認是顯示消息提示的。
在我的下載類的具體選項中,第一個常用設置,用滑鼠點擊一下,然後在右邊紅色框標注的區域是磁碟緩存的設置區。
建議將最小緩存默認的8MB改為16MB,因為緩存設置得越大,理論上對硬碟越有利,因為將大量數據先放在緩沖區,然後再大批量地寫入硬碟比一點點地不停頓地寫硬碟對硬碟的傷害要小,但是同時也有丟失數據的風險。
完成之後點擊應用,應用我們剛才的設置。
當軟體上方有黃色提示設置已保存時便可關閉了。此時軟體在下載文件時,緩沖區將充分利用,保護你的硬碟。
注意事項
理論上保護硬碟的同時 ,因為大量數據在緩沖區,如果斷電或者其他意外的原因,有可能使數據丟失,緩存設置得越大風險越大。
10. 硬碟緩存有什麼作用
硬碟緩存是在硬碟內部,系統是管不到它的,跟內存沒有關系。
它的用處就是快速響應系統指令,避免系統等待緩慢的硬碟讀寫。
你可以把硬碟緩存當作快速裝卸場,
系統讀寫硬碟的數據相當於貨櫃車運送的貨物,
硬碟內部是一個人工裝卸的倉庫。
如果沒有這個快速裝卸場,
貨櫃車要等在倉庫門口,等待工人裝卸貨物,白白浪費時間。
有了快速裝卸場,貨櫃車直接卸下貨櫃,或者裝上准備好的貨櫃,
馬上就可以走,貨物裝卸並搬運到倉庫由裝卸場負責完成。