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硬盘外置缓存做什么的

发布时间: 2022-11-30 03:58:16

1. 硬盘缓存的作用是什么

硬盘缓存能明显提高读取性能:硬盘缓存是指集成在硬盘控制器上的一块内存芯片,和传统意义上的内存一样,它具有极快的存取速度。简单地说,硬盘缓存起着硬盘内部储存和外部读取之间的缓冲的功能。当硬盘接收到读取数据的指令后,硬盘控制器会先读取需要的数据和与其相关的数据,同时把后者存放在硬盘的缓存中。当电脑需要这些数据时,则可以直接从缓存中取得,然后传输到内存中就可以了。由于缓存的速度远远高于硬盘的读写速度,所以有效地利用硬盘缓存能够明显地提高读取性能。另外,硬盘需要写入数据时,并不会马上将数据真正地写入到磁盘上,而是先把数据存放于缓存中,等到缓存内的数据到达一定容量或者硬盘处于空闲状态时,再将其写入到磁盘上,从而优化和提高硬盘写入数据的性能。避免硬盘重复读取,起到保护硬盘的作用:硬盘缓存还可以临时储存最近访问过的数据。因为有时候,某些数据需要被重复使用到,所以可以将读取频繁的那些数据存放到缓存之中,当系统需要时,直接从硬盘缓存中调用就可以了。缓存的容量大小与速度是直接关系到硬盘的实际性能的重要因素。如果有大容量的硬盘缓存,不但能提高磁盘整体性能,还可以将零星数据暂时寄存在缓存中,以减少系统负荷,从而避免了硬盘的重复读取,并起到保护硬盘的作用。

2. 硬盘中的缓存有什么作用

Cache(即高速缓冲存储器(Cache Memory),是我们最常听到的一个词了。在老鸟们眼中,这个词或许已没有再谈的必要,因为他们对Cache从设计的必要性到工作原理、工作过程等等都已了如指掌了;而对菜鸟朋友们而言,这些未必就很清楚。那么,它们到底是指的什么呢?不用急,下面就请随笔者一起来全面认识Cache。

为什么要设计Cache
我们知道,电脑的内存是以系统总线的时钟频率工作的,这个频率通常也就是CPU的外频(对于雷鸟、毒龙系列的处理器,由于在设计采用了DDR技术,CPU工作的外频为系统总线频率的两倍)。但是,CPU的工作频率(主频)是外频与倍频因子的乘积。这样一来,内存的工作频率就远低于CPU的工作频率了。这样造成的直接结果是:CPU在执行完一条指令后,常常需要“等待”一些时间才能再次访问内存,极大降低了CPU工作效率。在这样一种情况下,Cache就应运而生了!

Cache是什么
Cache是一种特殊的存储器,它由Cache 存储部件和Cache控制部件组成。Cache 存储部件一般采用与CPU同类型的半导体存储器件,存取速度比内存快几倍甚至十几倍。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地址变换部件及替换控制部件等。至于它们各自又是怎样工作的、有何作用等等,我想我们就没有必要做进一步的研究,知道一般Cache分为L1 Cache(其中又分为数据Cache、代码Cache)、L2 Cache就行了。

Cache是怎样工作的
我们知道,CPU运行程序是一条指令一条指令地执行的,而且指令地址往往是连续的,意思就是说CPU在访问内存时,在较短的一段时间内往往集中于某个局部,这时候可能会碰到一些需要反复调用的子程序。电脑在工作时,把这些活跃的子程序存入比内存快得多的Cache 中。CPU在访问内存时,首先判断所要访问的内容是否在Cache中,如果在,就称为“命中”,此时CPU直接从Cache中调用该内容;否则,就称为“不命中”,CPU只好去内存中调用所需的子程序或指令了。CPU不但可以直接从Cache中读出内容,也可以直接往其中写入内容。由于Cache的存取速率相当快,使得CPU的利用率大大提高,进而使整个系统的性能得以提升。

Cache的应用
早在486时代,主板上就设计了Cache插槽,用户可以根据需要自己配置Cache;586级的CPU芯片中已集成了部分Cache,同时还保留了Cache插槽供用户扩充,而到了Pentium Ⅱ时代后,Cache已全部集成到了CPU芯片中,主板上再也没有Cache插槽。现在比较流行的CPU芯片中一般集成了至少16KB的代码Cache 和16KB的数据Cache(作为L1 Cache),以及至少64KB的L2 Cache。

有的朋友可能会问,既然Cache的作用如此重要,那为么不把电脑的全部内存都变为Cache,那样不是更好吗?其实对于这个问题,撇开价格因素,单就其实用性而言也是没有必要的,毕竟,电脑在执行任务时,那种使用频率非常高的子程序或指令不是很多的,因此那些使用频率不太高的内容只须保存在速度相对较低的内存中就可以了!

在实际应用中,Cache,尤其是L2Cache对系统的性能,特别是对浮点运算能力有较大的影响。而我们知道,大部分游戏的流畅运行需要频繁的浮点运算。因此,CPU运行游戏的性能的好坏与L2Cache的容量与速度有很大关系。

3. 电脑硬盘的缓存是干什么的,

缓存
缓存是为了解决CPU速度和内存速度的速度差异问题
内存中被CPU访问最频繁的数据和指令被复制入CPU中的缓存,这样CPU就可以不经常到象“蜗牛”一样慢的内存中去取数据了,CPU只要到缓存中去取就行了,而缓存的速度要比内存快很多
这里要特别指出的是:
1.因为缓存只是内存中少部分数据的复制品,所以CPU到缓存中寻找数据时,也会出现找不到的情况(因为这些数据没有从内存复制到缓存中去),这时CPU还是会到内存中去找数据,这样系统的速度就慢下来了,不过CPU会把这些数据复制到缓存中去,以便下一次不要再到内存中去取。
2.因为随着时间的变化,被访问得最频繁的数据不是一成不变的,也就是说,刚才还不频繁的数据,此时已经需要被频繁的访问,刚才还是最频繁的数据,现在又不频繁了,所以说缓存中的数据要经常按照一定的算法来更换,这样才能保证缓存中的数据是被访问最频繁的
3.关于一级缓存和二级缓存
为了分清这两个概念,我们先了解一下RAM
ram和ROM相对的,RAM是掉电以后,其中才信息就消失那一种,ROM在掉电以后信息也不会消失那一种
RAM又分两种,
一种是静态RAM,SRAM;一种是动态RAM,DRAM。前者的存储速度要比后者快得多,我们现在使用的内存一般都是动态RAM。
有的菜鸟就说了,为了增加系统的速度,把缓存扩大不就行了吗,扩大的越大,缓存的数据越多,系统不就越快了吗
缓存通常都是静态RAM,速度是非常的快,
但是静态RAM集成度低(存储相同的数据,静态RAM的体积是动态RAM的6倍),
价格高(同容量的静态RAM是动态RAM的四倍),
由此可见,扩大静态RAM作为缓存是一个非常愚蠢的行为,
但是为了提高系统的性能和速度,我们必须要扩大缓存,
这样就有了一个折中的方法,不扩大原来的静态RAM缓存,而是增加一些高速动态RAM做为缓存,
这些高速动态RAM速度要比常规动态RAM快,但比原来的静态RAM缓存慢,
我们把原来的静态ram缓存叫一级缓存,而把后来增加的动态RAM叫二级缓存。
一级缓存和二级缓存中的内容都是内存中访问频率高的数据的复制品(映射),它们的存在都是为了减少高速CPU对慢速内存的访问。
通常CPU找数据或指令的顺序是:先到一级缓存中找,找不到再到二级缓存中找,如果还找不到就只有到内存中找了

4. 固态硬盘的缓存有什么作用

预先把要处理的数据写入到缓存里面,从而提高硬盘的效率

从反应速度这一方面来说,固态硬盘的反应速度一般都在0.2毫秒以内,不比缓存慢。所以固态硬盘带缓存对读取速度的提升,几乎可以忽略。

把数据从内存写入硬盘,由于硬盘较缓慢,需要等待较长的时间才能完成此任务。为了解决硬盘速度过慢的问题,就在其内部安置了一个小容量的内存,也就是硬盘的缓存,数据首先写入到缓存里。

那么在操作系统层面,就会认为数据已经写入了,用户的感觉就是快速。随后硬盘自己再从缓存写入到盘片,这个过程无需用户干预了。

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带不带缓存并不影响固态硬盘的寿命,决定固态硬盘寿命的是NAND FLASH的写入次数。其次,主控芯片的好坏也是决定固态硬盘性能和使用寿命的重要因素。

缓存的主要功能在于是电脑有资料放到机械硬盘时,因为机械硬盘机械式运作比电脑慢很多,所以在机械硬盘上放上缓存,暂时存储资料以便电脑能够继续做其他事情,不会因为机械硬盘的动作慢,而拖慢了电脑的效能。
而固态硬盘的速度大幅提升,已经能够实时处理数据,缓存作为提升速度的作用就不大了。

参考资料来源:网络-高速缓冲存储器

5. 移动硬盘的缓存和转是什么意思有什么作用

移动硬盘的缓存和转就是盘片在读取过程中马达的最高速度,越快,读取速度就越快。缓存是硬盘上的一个临时存取工具,越大,能存放的东西就越多,那对数据存放的也就越稳定,不会全部要求靠转速解决大小不同的数据,所以缓存越大的硬盘越稳定。

作用:预读取。对写入动作进行缓存。临时存储最近访问过的数据。台式机硬盘缓存基本上做在8M,移动硬盘也差不多。

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转速的快慢是标示硬盘档次的重要参数之一,它是决定硬盘内部传输率的关键因素之一,在很大程度上直接影响到硬盘的速度。硬盘的转速越快,硬盘寻找文件的速度也就越快,相对的硬盘的传输速度也就得到了提高。

硬盘转速以每分钟多少转来表示,单位表示为RPM,RPM是Revolutions Perminute的缩写,是转/每分钟。RPM值越大,内部传输率就越快,访问时间就越短,硬盘的整体性能也就越好。硬盘的主轴马达带动盘片高速旋转,产生浮力使磁头飘浮在盘片上方。

要将所要存取资料的扇区带到磁头下方,转速越快,则等待时间也就越短。因此转速在很大程度上决定了硬盘的速度。

6. 硬盘缓存是干什么用 的

硬盘缓存是用于存储读写硬盘的中间数据,一般称为cache。

主要有三个作用:

1) 写入缓冲
向硬盘写入数据的时候,不是直接写入硬盘,而是先写入cache,等待硬盘空闲的时候,再将数据写入硬盘。
现在有些硬盘还支持NCQ技术,把数据在cache中进行排序,再写入硬盘。 这样做的好处是提高硬盘的响应速度,减少硬盘的寻道时间,延长硬盘的使用寿命。

2) 预读取
如果硬盘空闲,预先将上次读取的数据后面一段也读到cache中,当系统读取这块数据的时候,能够快速响应,这项技术本身没有太大用处,当结合NCQ技术的时候,可以减少寻道时间。

3) 读缓冲
无论读写数据,都将数据在cache中保留一份副本,直到cache存满,则删除最早的副本。 这样的好处是, 应用程序往往对某一个文件频繁读写,这样读写就可以在cache中完成,而不需要访问硬盘,大大了提高速度。

所以硬盘缓存是硬盘的一个十分重要的参数,当然是越大越好。

7. 硬盘的缓存有什么用

简单的说硬盘缓存影响硬盘的读写速度,而制约硬盘速度的参数不止在硬盘的缓存容量上。
对于对数据处理速度有苛刻要求的电脑,大缓存带来读写世间的缩短,增加使用效率。而对于普通家用电脑使用者来说,相同容量相同转速的硬盘,缓存区别带来的差异日常使用中感觉不是很明显。
通常来讲,尽量选择缓存高的硬盘是必要的!!

8. 硬盘缓存有什么作用

作用:

1、预读取

当硬盘受到CPU指令控制开始读取数据时,硬盘上的控制芯片会控制磁头把正在读取的簇的下一个或者几个簇中的数据读到缓存中(由于硬盘上数据存储时是比较连续的,所以读取命中率较高)。

2、对写入动作进行缓存

是对写入动作进行缓存。当硬盘接到写入数据的指令之后,并不会马上将数据写入到盘片上,而是先暂时存储在缓存里,然后发送一个“数据已写入”的信号给系统,这时系统就会认为数据已经写入,并继续执行下面的工作,而硬盘则在空闲(不进行读取或写入的时候)时再将缓存中的数据写入到盘片上。

3、临时存储最近访问过的数据

是临时存储最近访问过的数据。有时候,某些数据是会经常需要访问的,硬盘内部的缓存会将读取比较频繁的一些数据存储在缓存中,再次读取时就可以直接从缓存中直接传输。缓存就像是一台计算机的内存一样,在硬盘读写数据时,负责数据的存储、寄放等功能。

9. 硬盘缓存有什么作用

硬盘缓存有什么作用

硬盘缓存有什么作用,生活中,对于接触过电脑的人都知道,硬盘缓存就是指高速缓冲存储器,如果硬盘容量大,那么缓存速度就快,则反之。下面是关于硬盘缓存有什么作用,希望对你有帮助!

硬盘缓存有什么作用1

硬盘缓存作用,硬盘的缓存主要起三种作用:

1、预读取。 当硬盘受到cpu指令控制开始读取数据时,硬盘上的控制芯片会控制磁头把正在读取的簇的下一个或者几个簇中的数据读到缓存中(由于硬盘上数据存储时是比较连续的,所以读取命中率较高),当需要读取下一个或者几个簇中的数据的时候,硬盘则不需要再次读取数据,直接把缓存中的数据传输到中就可以了,由于缓存的速度远远高于磁头读写的速度,所以能够达到明显改善性能的目的。对写入动作进行缓存。

2、是对写入动作进行缓存。 当硬盘接到写入数据的指令之后,并不会马上将数据写入到盘片上,而是先暂时存储在缓存里,然后发送一个“数据已写入”的信号给系统,这时系统就会认为数据已经写入,并继续执行下面的工作,而硬盘则在空闲(不进行读取或写入的时候)时再将缓存中的数据写入到盘片上。 虽然对于写入数据的性能有一定提升,但也不可避免地带来了安全隐患——如果数据还在缓存里的时候突然掉电,那么这些数据就会丢失。 对于这个问题,硬盘厂商们自然也有解决办法:掉电时,磁头会借助惯性将缓存中的数据写入零磁道以外的暂存区域,等到下次启动时再将这些数据写入目的地。临时存储最近访问过的数据。

3、是临时存储最近访问过的数据。 有时候,某些数据是会经常需要访问的,硬盘内部的缓存会将读取比较频繁的一些数据存储在缓存中,再次读取时就可以直接从缓存中直接传输。缓存就像是一台计算机的内存一样,在硬盘读写数据时,负责数据的存储、寄放等功能。这样一来,不仅可以大大减少数据读写的时间以提高硬盘的使用效率。 同时利用缓存还可以让硬盘减少频繁的读写,让硬盘更加安静,更加省电。更大的硬盘缓存,你将读取游戏时更快,拷贝文件时候更快,在系统启动中更为领先。

硬盘缓存有什么作用2

硬盘的物理缓存是在出厂的时候就设计制造好的,我们无法改变它。但是,我们可以通过设置某些软件来达到保护硬盘的作用。我们平常用到硬盘最多的就是各种应用软件和系统自身的读写了,尤其是下载软件,如果你经常下载,如果设置不当,会对硬件造成很大伤害。我们平常用到最多的下载软件是迅雷,我就说一说迅雷的硬盘缓存的设置。

首先打开迅雷软件在迅雷软件界面中,点击右上角一个下拉箭头的`区域,如图所示。

点击一下在下拉的菜单中点击配置中心选项,进行配置中心进行设置。

点击左边导航栏的我的下载选项。如图所示 ,程序默认是显示消息提示的。

在我的下载类的具体选项中,第一个常用设置,用鼠标点击一下,然后在右边红色框标注的区域是磁盘缓存的设置区。

建议将最小缓存默认的8MB改为16MB,因为缓存设置得越大,理论上对硬盘越有利,因为将大量数据先放在缓冲区,然后再大批量地写入硬盘比一点点地不停顿地写硬盘对硬盘的伤害要小,但是同时也有丢失数据的风险。

完成之后点击应用,应用我们刚才的设置。

当软件上方有黄色提示设置已保存时便可关闭了。此时软件在下载文件时,缓冲区将充分利用,保护你的硬盘。

注意事项

理论上保护硬盘的同时 ,因为大量数据在缓冲区,如果断电或者其他意外的原因,有可能使数据丢失,缓存设置得越大风险越大。

10. 硬盘缓存有什么作用

硬盘缓存是在硬盘内部,系统是管不到它的,跟内存没有关系。
它的用处就是快速响应系统指令,避免系统等待缓慢的硬盘读写。

你可以把硬盘缓存当作快速装卸场,
系统读写硬盘的数据相当于货柜车运送的货物,
硬盘内部是一个人工装卸的仓库。
如果没有这个快速装卸场,
货柜车要等在仓库门口,等待工人装卸货物,白白浪费时间。
有了快速装卸场,货柜车直接卸下货柜,或者装上准备好的货柜,
马上就可以走,货物装卸并搬运到仓库由装卸场负责完成。