Mémoire tampon Mo. Qu'est-ce qu'un tampon de disque dur et pourquoi est-il nécessaire ?
Il est connu que disques durs sont équipés de leur propre mémoire tampon d'un volume relativement faible. Le tampon est utilisé comme cache sur puce pour les opérations de lecture et d'écriture, permettant des performances optimisées et une minimisation des accès fastidieux au plateau. Par exemple, lorsqu'il y a de l'espace libre dans le tampon, le contrôleur peut y placer temporairement les données qui doivent y être écrites et attendre un moment opportun où il n'y a aucune demande du système (hôte). Lors de l'exécution de demandes de lecture, le contrôleur stocke les dernières données lues au cas où l'hôte les demanderait à nouveau - il n'est alors pas nécessaire d'accéder à nouveau au disque. Le contrôleur effectue souvent une lecture anticipée pour tenter de prédire les prochaines requêtes de l'hôte, et les données lues de cette manière sont également mises en mémoire tampon. Il s'avère que le tampon est constamment utilisé par le disque dur et que son rôle est très important.
Fabricants disques durs s'est toujours efforcé d'augmenter la quantité de mémoire tampon. Aujourd'hui, cela est plus facile à faire, car les puces de mémoire dynamique synchrone (SDRAM) classiques, qui sont utilisées dans les disques durs, sont assez bon marché. À la fin des années 90, les disques durs de bureau étaient équipés d'un tampon de 512 Ko, puis la plupart des modèles recevaient 2 Mo de mémoire et aujourd'hui, les disques durs les plus courants sont dotés d'un tampon de 8 Mo. Cependant, il n'y a pas de limite à la perfection : WD a mis à jour sa gamme de disques durs Caviar SE en y ajoutant des modèles Caviar SE16. Leur principale différence, comme vous l'avez peut-être deviné, est le double du volume de mémoire tampon.
Pourquoi avons-nous besoin de 16 Mo ?
Il semblerait que plus la mémoire tampon est grande, plus les performances seront élevées. disque dur. Le contrôleur pourra placer plus de données dans la mémoire tampon, ce qui signifie qu'il accédera moins souvent aux plaques magnétiques. Cependant, tout n’est pas aussi simple qu’il y paraît à première vue.
Les algorithmes de mise en cache utilisent généralement une méthode de recherche associative pour déterminer si les données requises sont présentes dans la mémoire tampon. Pour augmenter la quantité de données stockées dans le cache, vous devez soit augmenter la taille d'un bloc (ligne de cache), soit augmenter le nombre de lignes. Et cela se heurte à l'apparition de problèmes supplémentaires liés à la recherche associative et à l'échange de données avec le cache.
Cependant, pour un disque dur, la vitesse de mise en cache n'est pas si importante, puisqu'elle est de toute façon négligeable par rapport aux délais d'accès aux supports magnétiques. Que le contrôleur ait réellement besoin de mémoire supplémentaire est une autre affaire. Il est fort possible que Disque dur pas si occupé par le travail qu'il utilise complètement tout l'espace tampon disponible. Par exemple, lors d'une simple copie et chargement de programmes, il n'est pas nécessaire de mettre quoi que ce soit en cache, puisque les données ne sont lues qu'une seule fois. Mais lorsque l'on travaille dans un environnement serveur, lorsque les requêtes arrivent de manière chaotique et continue, un tampon important est un plus non négligeable pour le disque dur. C’est d’ailleurs pour cette raison que les disques durs des serveurs ont toujours été équipés d’une mémoire tampon d’au moins 8 Mo. Mais sur un ordinateur de bureau, la vitesse de lecture et d’accès est plus importante que l’efficacité de la mise en mémoire tampon.
(Cependant, n'oublions pas la technologie NCQ. Avec son aide, le disque dur peut gérer la file d'attente des requêtes, en modifiant l'ordre dans lequel elles sont servies. Puisque dans ce cas la nature de l'accès aux médias change également, une mise en mémoire tampon supplémentaire peut aider à améliorer les performances. Mais hélas, la plupart des utilisateurs ne savent toujours pas comment utiliser NCQ, car la prise en charge du disque dur seul ne suffit pas).
Il s'avère qu'il est peu probable qu'une grande taille de tampon ait un impact significatif sur la vitesse globale. L'installation d'une puce de plus grande capacité ne suffit pas à améliorer les performances. Les développeurs doivent non seulement retravailler le microcode, mais également améliorer la vitesse de lecture/écriture des médias et le débit de l'interface.
Caviar SE16. Caractéristiques de conception
Nous avons pu comparer le modèle WD2500KS, faisant partie de la gamme Caviar SE16, avec le modèle WD2000JS de la gamme « standard » Caviar SE. Il s'est avéré qu'ils présentent un minimum de différences : les marquages du HDA, des connecteurs et de la carte électronique sont les mêmes. Même la version du microcode est la même. Par conséquent, les développeurs de WD ont utilisé la technologie précédente, remplaçant simplement une puce mémoire par une autre.
Pour ceux qui ne connaissent pas les fonctionnalités des disques durs WD, nous vous informerons de ce qui suit. Ce fabricant utilise uniquement des technologies éprouvées et prend un soin particulier à protéger les disques contre les dommages. La conception du HDA est standard : le corps massif et le couvercle supérieur plat sont hermétiquement reliés, et il y a un trou de ventilation sur le dessus du couvercle. Mais la carte électronique est traditionnellement retournée avec les microcircuits vers l'intérieur et plaqués contre le corps, il y a un joint thermoconducteur. Cette technique permet de protéger les microcircuits de la surchauffe et des influences extérieures. Il existe deux connecteurs d'alimentation : un standard à 4 broches et un nouveau plat, conformément aux exigences Serial ATA. Pour protéger le connecteur d'interface Serial ATA contre une déconnexion accidentelle, WD suggère d'utiliser un câble SecureConnect spécial avec des loquets.
La série Caviar SE16 est disponible uniquement avec la prise en charge de l'interface Serial ATA. De plus, le contrôleur de disque dur prend en charge la « seconde vitesse » de 3 Go/s (300 Mo/s). D'autres technologies, notamment NCQ, n'ont pas encore été mises en œuvre - ici WD est à la traîne par rapport aux autres fabricants.
Paramètres déclarés des disques durs WD Caviar SE/SE16 |
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Marquage |
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Vitesse de rotation de la broche, tr/min |
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Densité d'enregistrement, Go par plateau |
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Volume du tampon de cache, Mo |
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Roulements |
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Interface |
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Prise en charge NCQ |
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Plage de capacité |
120, 160, 200, 250 |
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Int. vitesse d'échange de données, Mbit/s |
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Vitesse d'accès moyenne : moyenne, ms |
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- par rayon maximum, ms |
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- transition entre les pistes, ms |
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-vitesse d'accès en écriture, ms |
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Résistance aux chocs (hors ligne), G |
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Résistance aux chocs (en ligne), G |
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Niveau sonore au repos, dB |
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Niveau de bruit pendant le positionnement, dB |
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Essai
Des disques durs de trois fabricants ont participé aux tests : WD, Seagate et Samsung. Au moment de la rédaction de cet article, leurs produits étaient présentés dans une large gamme. Une copie de celui en question examen du dur Le disque de la série Caviar SE16 avait les paramètres suivants :
- marquage WD2500KS-00MJB0 ;
- volume 250 Go ;
- version du microcode 02.01C03 ;
- le mode de positionnement silencieux (AAM) est désactivé (0FEh).
Nous comparerons avec lui les disques durs suivants :
- Caviar SE, de la gamme avec un tampon de 8 Mo, capacité de 200 Go :
- marquage : WD2000JS-00MHB0 ;
- volume tampon – 8 Mo ;
- interface – Serial ATA 3 Gbit/s, NCQ non pris en charge ;
- version du microcode – 02.01C03 (identique) ;
- Le mode de positionnement silencieux (AAM) est désactivé (0FEh).
- Samsung SpinPoint P120, 200 Go :
- marquage SP2004C ;
- volume tampon – 8 Mo ;
- interface – Serial ATA 3 Gbit/s, NCQ pris en charge ;
- version du microcode – VM100-33 ;
- Le mode de positionnement "silencieux" est activé (code 00h).
- Seagate Barracuda 7200.8, 200 Go :
- marquage ST3200826AS ;
- volume tampon – 8 Mo ;
- interface – Serial ATA 1,5 Gbit/s, NCQ pris en charge ;
- version du microcode – 3.03 ;
- le mode de positionnement « silencieux » est bloqué (la commande n'est pas disponible).
Les disques durs Seagate et Samsung ont des densités d'enregistrement plus élevées que celles du WD Caviar. De plus, Seagate a une vitesse de positionnement annoncée plus élevée (8 ms contre 8,9 ms pour Samsung et WD), tandis que Samsung est plus silencieux. Autrement dit, WD n'a formellement aucun avantage par rapport aux disques d'autres fabricants. Mais en pratique, le contraire peut être vrai.
Les disques durs étaient connectés au deuxième port du contrôleur Serial ATA intégré au hub sud ICH5 du chipset Intel 865G. Malheureusement, les chipsets de la série 865 ne prennent pas en charge les vitesses de 3 Gbit/s et la technologie NCQ, ils ne peuvent donc pas révéler pleinement les capacités des disques durs modernes. Autres paramètres de configuration de test :
- disque dur hôte à partir duquel le système d'exploitation a été chargé et les tests ont été exécutés – Seagate Barracuda 7200.7 PATA 80 Go ;
- Processeur Intel Pentium 4 2.80 (bus 800 MHz) ;
- carte mère Intel D865GBF (Intel 865G);
- mémoire 2 x 256 DDR400, mode double canal activé ;
- Carte vidéo GeForce FX 5600 ;
- Les disques durs ont été installés dans une cage de 2,5 pouces du boîtier Inwin J551 ; aucun refroidissement spécial n'a été utilisé.
Tests de bas niveau
L'utilisation de programmes fonctionnant directement avec le disque vous permet de mesurer les paramètres théoriques du disque dur - vitesse d'accès aléatoire, vitesse de lecture et d'écriture moyenne (soutenue), efficacité d'écriture paresseuse. Dans le même temps, l'influence des algorithmes de mise en cache est minime, puisque l'accès s'effectue en continu et selon un schéma simple.
Les paramètres de bas niveau ont été calculés à l'aide des programmes suivants :
- IOMètre 2004.07.30 ;
- HDTach 2,68 ;
- HDTach 3.0.1.0 ;
- Winbench 2.0 (le disque a été formaté pour une grande partition NTFS).
Vitesse d'accès s'est avéré plus élevé pour Caviar, car les disques durs WD n'utilisent pas d'algorithmes de retard de positionnement (AAM). Seagate, malgré ses excellents chiffres, arrive dernier. Curieusement, le Caviar SE16 était légèrement inférieur à son frère (0,3 ms), ce qui peut s'expliquer soit par la différence naturelle des paramètres technologiques (après tout, la mécanique présente quelques écarts dans un sens ou dans l'autre), soit par l'influence de la troisième plaque (plus le nombre de têtes est grand, plus leur commutation est retardée). Bien entendu, les différences sont en réalité très minimes, et nous ne parlerons pas d’un sérieux retard dans le Caviar SE16. En termes de vitesse d'accès en écriture, les disques durs WD sont égaux, offrant une vitesse d'accès en lecture deux fois supérieure. Ceci s'explique par l'influence de l'algorithme d'enregistrement retardé.
Par vitesse de lecture/écriture séquentielle Le Caviar SE16, au contraire, devançait légèrement le Caviar SE. Mais ils ont été dépassés par le disque dur Seagate (+10%), ce qui est naturel en raison de l'utilisation d'une densité d'enregistrement plus élevée, et Samsung, au contraire, était tout aussi loin derrière.
Une analyse plus précise de la vitesse de lecture/écriture peut être effectuée par IOMeter. Si d'autres programmes fonctionnent avec des blocs de 64 Ko, IOMeter peut faire varier la taille du bloc.
Seagate est leader en lecture : il s'en sort nettement mieux (+20 %) avec les petits et gros blocs. Il s'avère que Samsung fonctionne très mal avec les petits blocs. Et WD a obtenu d'excellents résultats lors des tests d'écriture, battant Seagate lorsqu'il travaille avec des blocs de moins de 64 Ko.
Le programme Winbench'99, malgré son âge vénérable, trace avec assez de précision des lectures séquentielles.
Les deux disques WD ont la même forme de graphique, sans pics ni creux, ce qui indique une stabilité de lecture élevée. Le graphique du Caviar SE16 est plus allongé, en raison de sa plus grande capacité. L'augmentation de l'échelle du graphique nous permet de considérer des baisses de vitesse à court terme mais fortes chez Seagate et Samsung (le fonctionnement des algorithmes de correction d'erreurs ECC, des retards dans la commutation des têtes et des changements de piste) et leur absence dans WD. Et même si la densité d'enregistrement du WD est pire, la technologie de production éprouvée a ses avantages : une plus grande stabilité.
Simulation d'applications
Le modèle de test Workstation IOMeter permet de générer une charge sur le sous-système disque proche de la réalité (les statistiques ont été collectées à l'aide du test Winstone 2002 Content Creation). Ainsi, ce test est plus sensible à la vitesse d'accès qu'à la vitesse de lecture/écriture, et il prend en outre en compte le fonctionnement des algorithmes de mise en cache, puisque les requêtes arrivent avec une profondeur de file d'attente croissante.
Selon les données obtenues, les deux disques WD ont légèrement surpassé Samsung et ont littéralement écrasé Seagate. Caviar SE est encore une fois légèrement meilleur que Caviar SE16, car ils ont une légère différence de vitesse d'accès.
Nous avions de grands espoirs dans le test PCMark05, car il devrait montrer l'avantage d'un grand tampon de cache. Ce test utilise des modèles enregistrés à l'aide de la suite de tests Intel IPEAK SPT pour effectuer des tâches spécifiques. Par conséquent, PCMark05 peut simuler de manière plus ou moins plausible le fonctionnement d'un disque dur en conditions réelles.
Donc, si en termes de vitesse Démarrage Windows XP, copie de fichiers et recherche de virus, les disques durs WD sont presque les mêmes, mais en termes de vitesse de chargement des applications et d'accès aux données pendant l'exécution des applications, le Caviar SE16 est 10 à 15 % plus rapide que le Caviar SE, sans parler Samsung et Seagate.
L'avantage d'un disque dur avec gros tampon perceptible dans le test Winstone, surtout s'il est utilisé système de fichiers FAT32.
conclusions
Les résultats des tests prouvent qu’il existe un effet positif en augmentant le tampon. Il est petit, entre 10 et 15 %, et n'apparaît que lorsque le disque dur fonctionne dans des conditions proches des conditions réelles. Dans les tests de bas niveau, il n’y a pratiquement aucune différence, ce qui est conforme à la théorie. La même théorie suggère qu'avec une augmentation de la bande passante de l'interface et de la densité d'enregistrement, ainsi qu'avec l'introduction de technologies d'optimisation de l'accès au disque, le volume du tampon devra être augmenté. Par conséquent, les développeurs de WD ont été un peu précipités ; cependant, il est préférable de travailler au développement de la technologie maintenant plutôt que de rattraper ses concurrents plus tard.
Si vous souhaitez savoir ce qu'est le cache du disque dur et comment il fonctionne, cet article est fait pour vous. Vous apprendrez de quoi il s'agit, quelles fonctions il remplit et comment il affecte le fonctionnement de l'appareil, ainsi que les avantages et les inconvénients du cache.
Comprendre le cache du disque dur
Le disque dur lui-même est un appareil plutôt tranquille. Comparé à RAM, le disque dur est plusieurs ordres de grandeur plus lent. Cela entraîne également une baisse des performances de l'ordinateur en cas de manque de RAM, puisque le manque est compensé par le disque dur.
Le cache du disque dur est donc une sorte de RAM. Il est intégré au disque dur et sert de tampon pour la lecture des informations et leur transfert ultérieur vers le système, et contient également les données les plus fréquemment utilisées.
Voyons pourquoi le cache du disque dur est nécessaire.
Comme indiqué ci-dessus, la lecture des informations sur le disque dur est très lente, car bouger la tête et trouver le secteur requis prend beaucoup de temps.
Il est nécessaire de préciser que par « lentement », nous entendons des millisecondes. Et pour les technologies modernes, une milliseconde, c'est très long.
Par conséquent, tout comme le cache du disque dur, il stocke les données physiquement lues sur la surface du disque, et lit et stocke également les secteurs susceptibles d'être demandés ultérieurement.
Cela réduit le nombre d'accès physiques au disque tout en augmentant les performances. Le disque dur peut fonctionner même si le bus hôte n'est pas libre. La vitesse de transfert peut augmenter des centaines de fois pour des demandes similaires.
Comment fonctionne le cache du disque dur ?
Regardons cela plus en détail. Vous avez déjà une idée générale de ce à quoi est destiné le cache du disque dur. Voyons maintenant comment cela fonctionne.
Imaginons que le disque dur reçoive une demande de lecture de 512 Ko d'informations à partir d'un bloc. Les informations nécessaires sont extraites du disque et transférées vers le cache, mais avec les données demandées, plusieurs blocs voisins sont également lus. C'est ce qu'on appelle la prélecture. Lorsqu'une nouvelle demande de disque arrive, le microcontrôleur du lecteur vérifie d'abord la présence de cette information dans le cache et s'il la trouve, il la transmet instantanément au système sans accéder à la surface physique.
La mémoire cache étant limitée, les blocs d’informations les plus anciens sont remplacés par de nouveaux. Il s'agit d'un cache circulaire ou d'un tampon circulaire.
Méthodes pour augmenter la vitesse du disque dur à l'aide de la mémoire tampon
- Segmentation adaptative. La mémoire cache est constituée de segments avec des quantités égales de mémoire. Étant donné que la taille des informations demandées ne peut pas toujours être la même, de nombreux segments de cache seront utilisés de manière irrationnelle. Par conséquent, les fabricants ont commencé à créer une mémoire cache avec la possibilité de modifier la taille des segments et leur nombre.
- Prélecture. Le processeur du disque dur analyse les données précédemment demandées et actuellement demandées. Sur la base de l'analyse, il transfère des informations de la surface physique qui sont plus susceptibles d'être demandées à un moment ultérieur.
- Contrôle utilisateur. Des modèles de disques durs plus avancés permettent à l'utilisateur de contrôler les opérations effectuées dans le cache. Par exemple : désactiver le cache, définir la taille des segments, activer la fonctionnalité de segmentation adaptative ou désactiver la prélecture.
Ce qui donne à l'appareil plus de mémoire cache
Nous allons maintenant découvrir de quelles capacités sont équipées et ce que propose la mémoire cache du disque dur.
Le plus souvent, vous pouvez trouver des disques durs avec une taille de cache de 32 et 64 Mo. Mais il restait aussi 8 et 16 Mo. Récemment, ils ont commencé à produire seulement 32 et 64 Mo. Une avancée significative en termes de performances s'est produite lorsque 16 Mo ont commencé à être utilisés au lieu de 8 Mo. Et entre les caches de 16 et 32 Mo, il n'y a plus de différence significative, ainsi qu'entre 32 et 64.
L'utilisateur moyen d'un ordinateur ne remarquera pas de différence dans les performances des disques durs dotés d'un cache de 32 et 64 Mo. Mais il convient de noter que la mémoire cache subit périodiquement des charges importantes, il est donc préférable d'acheter un disque dur avec une capacité de cache plus élevée si vous en avez la possibilité financière.
Principaux avantages de la mémoire cache
La mémoire cache présente de nombreux avantages. Nous ne considérerons que les principaux :
Inconvénients de la mémoire cache
- La vitesse du disque dur n'augmente pas si les données sont écrites de manière aléatoire sur les disques. Cela rend impossible la prélecture des informations. Ce problème peut être partiellement évité si vous le défragmentez périodiquement.
- Le tampon est inutile lors de la lecture de fichiers plus volumineux que ne peut contenir la mémoire cache. Ainsi, lors de l'accès à un fichier de 100 Mo, un cache de 64 Mo sera inutile.
Informations Complémentaires
Vous connaissez maintenant le disque dur et ce qu'il affecte. Que devez-vous savoir d’autre ? Actuellement, il existe un nouveau type de disque : le SSD (solid state). Au lieu de plateaux de disque, ils utilisent une mémoire synchrone, comme des lecteurs flash. De tels disques sont des dizaines de fois plus rapides que les disques durs conventionnels, il est donc inutile d'avoir un cache. Mais de tels lecteurs ont aussi leurs inconvénients. Premièrement, le prix de ces appareils augmente proportionnellement au volume. Deuxièmement, ils disposent d’un temps de cycle limité pour réécrire les cellules mémoire.
Il existe également des disques hybrides : un disque SSD avec un disque dur classique. L'avantage réside dans le rapport entre une vitesse de fonctionnement élevée et un grand volume d'informations stockées avec un coût relativement faible.
Un disque dur (disque dur, Hard Disk Drive, HDD) est un appareil conçu pour stocker toutes les informations sur un ordinateur. Tous les films, musiques, photos, documents et tous les fichiers système y sont stockés. Par conséquent, pour cet appareil J'ai une relation privilégiée, je surveille toujours attentivement son état et je le fais constamment sauvegardes informations qui me tiennent à cœur pour ne pas les perdre. Je vais certainement vous expliquer comment faire des copies de sauvegarde dans l'une de mes notes.
Si votre ordinateur ne s'allume pas soudainement, ne vous inquiétez pas, toutes les informations restent probablement intactes. Si vous le souhaitez et possédez certaines compétences, toutes les informations d'un disque dur peuvent être copiées sur un autre. Vous pouvez en savoir plus à ce sujet dans mon article sur la façon de copier des données d'un disque dur ou sur la façon de « cloner un disque ».
Commençons donc par examiner les caractéristiques du disque dur.
Voici les principaux :
- type de disque dur ;
- volume de stockage ;
- facteur de forme du disque ;
- interface;
- volume de mémoire tampon ;
J'ai énuméré jusqu'à 5 caractéristiques, mais nous les traiterons rapidement, car elles n'ont rien de compliqué, et certaines vous seront déjà familières grâce aux leçons précédentes.
Type de lecteur
Il existe deux types de lecteurs :
1) Disque dur– Le disque dur est le type de disque le plus courant, constitué de plaques d’alliage métallique recouvertes d’une couche de matériau ferromagnétique. Toutes les informations sont enregistrées sur ces plateaux qui tournent à une vitesse très élevée - 5400/7200 tr/min. Dans ce cas, les informations sont lues par la tête de lecture sans toucher la surface des plaques, ne l'endommageant ainsi pas et augmentant la durée de vie de l'appareil.
Ces appareils sont utilisés dans la grande majorité des ordinateurs car leur coût est faible.
2) SSD– Disque SSD – un périphérique de stockage basé sur des puces mémoire. Les disques SSD sont apparus relativement récemment et ont rapidement pris leur place sur le marché. Actuellement disques SSD utilisé dans les appareils compacts : ordinateurs portables, netbooks, communicateurs et smartphones.
Je vais donner les inconvénients et les avantages des disques SSD.
Défauts:
- nombre limité de cycles de réécriture. Selon le type de cellules mémoire utilisées, de 10 000 à 100 000 fois ;
- le problème de compatibilité des disques SSD avec certaines versions de systèmes d'exploitation de la famille Windows, qui ne prennent pas en compte les spécificités des disques SSD, réduisant ainsi leur durée de vie ;
- le prix d'un gigaoctet de disques SSD est nettement supérieur au prix d'un gigaoctet de disque dur ;
- impossibilité de récupérer les informations supprimées à l'aide des utilitaires de récupération ;
Avantages :
- absence de pièces mobiles et, par conséquent, résistance mécanique élevée ;
- vitesse de lecture/écriture élevée ;
- Basse consommation énergétique;
- absence totale de bruit due à l'absence de pièces mobiles et de ventilateurs de refroidissement ;
- stabilité du temps de lecture des fichiers, quelle que soit leur localisation ou leur fragmentation ;
- petites dimensions et poids;
- Grand potentiel pour le développement de dispositifs de stockage et de technologies de production.
Malgré les nombreux avantages des disques SSD, j'utilise personnellement toujours des disques durs traditionnels. Leur productivité me suffit pour effectuer n'importe quelle tâche, et les technologies éprouvées sont suffisamment fiables pour leur confier des informations importantes. Eh bien, bien sûr, mon choix est influencé par le coût des déplacements.
Capacité de stockage
Évidemment, plus le disque dur est grand, plus nous pouvons y placer des informations importantes. La capacité des disques durs se mesure en milliards d'octets (Go - gigaoctets) ou en milliards d'octets (To - téraoctets). Volume lecteurs modernes atteint jusqu'à 4 To dans un seul appareil, mais nous devons nous rappeler que si nous le souhaitons, nous pouvons installer plusieurs disques durs de ce type dans le système.
Bien entendu, plus la capacité de stockage est élevée, plus son coût est élevé, et le coût des SSD est directement proportionnel à leur capacité, tandis que le coût des disques durs traditionnels dépend du nombre de plateaux et augmente plus lentement à mesure que la capacité de stockage augmente.
Facteur de forme
Le facteur de forme détermine la taille du disque. Il existe 3 tailles de disques durs modernes : 1,8", 2,5", 3,5".
Les disques durs HDD peuvent avoir des tailles de 2,5 et 3,5 pouces. Des lecteurs de 3,5 pouces sont installés à l'intérieur unité système, et les disques de 2,5 pouces sont utilisés dans les ordinateurs portables et les disques durs externes.
Les disques SSD peuvent avoir un facteur de forme de 2,5 pouces ou 1,8 pouces. Comme je l'ai écrit plus tôt, ils sont utilisés dans les ordinateurs portables, les netbooks, les communicateurs et les smartphones.
Interface
Pour commander, nous listons toutes les interfaces populaires :
SATA, SATA2, SATA3 ;
Quelques mots maintenant sur chacun des connecteurs.
IDE est un ancien connecteur qui se distingue facilement des autres par son large câble allant du HDD vers carte mère. DANS ordinateurs modernes Ce connecteur n’est pas utilisé, mais je ne peux m’empêcher de le mentionner, puisqu’on le retrouve encore dans les vieux ordinateurs. Le connecteur IDE est de moins en moins courant sur les cartes mères.
L'IDE a été remplacé par le connecteur SATA, qui est également devenu obsolète et a été à son tour remplacé par SATA2 et maintenant le connecteur SATA3 est de plus en plus utilisé. J'ai combiné tous les connecteurs en un seul élément, car ils ont tous une forme identique et ne diffèrent que par la vitesse de transfert des données - 1,5 Gb/s, 3 Gb/s, 6 Gb/s, respectivement. Mais il ne faut pas oublier que pour qu'un disque dur doté d'un connecteur, par exemple SATA3, fonctionne avec une efficacité maximale, la carte mère doit également disposer d'un connecteur SATA3. Si un connecteur SATA2 est installé sur la carte mère, alors un disque dur avec une interface SATA3 fonctionnera toujours, mais les informations seront transférées à une vitesse de 3 Gb/s.
Cependant, la situation avec une vitesse de transfert de 6 Gb/s est plus similaire à stratagème de marketing. Le fait est que la grande majorité des disques modernes ne peuvent toujours pas remplir complètement un canal de 3 Go/s, car la vitesse de lecture et d'écriture sur le disque est nettement inférieure à cette vitesse.
Et la dernière interface est micro-SATA. Ce connecteur est apparu assez récemment ; les disques SSD 1,8" y sont connectés. Les connecteurs Micro-SATA ont déjà commencé à apparaître sur les cartes mères modernes, mais même si la carte mère que vous avez choisie ne dispose pas d'une telle interface, le disque peut être connecté via un Adaptateur micro-SATA vers SATA.
Capacité de la mémoire tampon (CACH)
Voyons ce que c'est. Un tampon est une mémoire intermédiaire conçue pour atténuer les différences de vitesses de lecture/écriture et de transfert à travers l’interface. Sur les disques modernes, cela varie généralement de 8 à 128 Mo.
Pour vous, mes lecteurs, je précise que le volume du tampon n'apporte pas une augmentation significative des performances du système, vous ne devriez donc pas y prêter attention en tant qu'élément clé. Toute différence de temps notable peut être obtenue en copiant de très grandes quantités d’informations.
Par tradition, nous considérerons les marquages ferroviaires du catalogue du fournisseur.
L'article s'est avéré assez long, mais j'espère que quelqu'un l'appréciera et mes efforts ne seront pas vains.
Eh bien, c'est tout pour aujourd'hui. Ainsi, peu à peu, nous avons appris une autre leçon qui devrait nous aider à atteindre notre succès commun. J'espère que ce matériel vous aidera à faire le bon choix.
Aujourd'hui, un périphérique de stockage courant est un disque dur magnétique. Il dispose d’une certaine quantité de mémoire destinée à stocker les données de base. Il dispose également d'une mémoire tampon dont le but est de stocker des données intermédiaires. Les professionnels appellent le tampon du disque dur le terme « mémoire cache » ou simplement « cache ». Voyons pourquoi le tampon du disque dur est nécessaire, ce qu'il affecte et quelle est sa taille.
Le tampon du disque dur aide le système d'exploitation à stocker temporairement les données lues dans la mémoire principale du disque dur, mais qui n'ont pas été transférées pour traitement. La nécessité d'un stockage en transit est due au fait que la vitesse de lecture des informations du disque dur et le débit du système d'exploitation varient considérablement. Par conséquent, l’ordinateur doit stocker temporairement les données dans un « cache » et ensuite les utiliser uniquement aux fins prévues.
Le tampon du disque dur lui-même n'est pas constitué de secteurs séparés, comme le croient les utilisateurs d'ordinateurs incompétents. Il s'agit d'une puce mémoire spéciale située sur la carte disque dur interne. Ces puces peuvent fonctionner beaucoup plus rapidement que le lecteur lui-même. De ce fait, ils provoquent une augmentation (de plusieurs pour cent) des performances de l'ordinateur observées en fonctionnement.
Il convient de noter que la taille de la « mémoire cache » dépend du modèle de disque spécifique. Auparavant, il s'agissait d'environ 8 mégaoctets et ce chiffre était considéré comme satisfaisant. Cependant, avec le développement de la technologie, les fabricants ont pu produire des puces dotées de plus grandes quantités de mémoire. Par conséquent, la plupart des disques durs modernes disposent d’un tampon dont la taille varie de 32 à 128 mégaoctets. Bien entendu, le plus grand « cache » est installé dans les modèles coûteux.
Quel impact un tampon de disque dur a-t-il sur les performances ?
Nous allons maintenant vous expliquer pourquoi la taille de la mémoire tampon du disque dur affecte les performances de l'ordinateur. Théoriquement, plus il y a d'informations dans la « mémoire cache », moins le système d'exploitation accédera souvent au disque dur. Cela est particulièrement vrai pour un scénario de travail dans lequel un utilisateur potentiel traite un grand nombre de petits fichiers. Ils se déplacent simplement vers le tampon du disque dur et y attendent leur tour.
Cependant, si le PC est utilisé pour traiter des fichiers volumineux, le « cache » perd de sa pertinence. Après tout, les informations ne peuvent pas tenir sur des microcircuits dont le volume est petit. En conséquence, l'utilisateur ne remarquera pas d'augmentation des performances de l'ordinateur, puisque le tampon ne sera pratiquement pas utilisé. Cela se produit dans les cas où le système d'exploitation exécutera des programmes pour éditer des fichiers vidéo, etc.
Ainsi, lors de l'achat d'un nouveau disque dur, il est recommandé de faire attention à la taille du « cache » uniquement dans les cas où vous envisagez de traiter en permanence de petits fichiers. Vous remarquerez alors réellement une augmentation de votre productivité. ordinateur personnel. Mais si le PC est utilisé pour des tâches quotidiennes ordinaires ou pour traiter des fichiers volumineux, vous n'avez pas besoin d'attacher d'importance au presse-papiers.
Fonctionnement normal système opérateur et le fonctionnement rapide des programmes sur un ordinateur est assuré par la RAM. Chaque utilisateur sait que le nombre de tâches qu'un PC peut effectuer simultanément dépend de son volume. Certains composants informatiques sont également équipés d'une mémoire similaire, mais en plus petite quantité. Dans cet article, nous parlerons de la mémoire cache du disque dur.
La mémoire cache (ou mémoire tampon, tampon) est une zone dans laquelle sont stockées des données qui ont déjà été lues sur le disque dur, mais qui n'ont pas encore été transférées pour un traitement ultérieur. Les informations que Windows utilise le plus souvent y sont stockées. Le besoin de ce stockage est apparu en raison de la grande différence entre la vitesse de lecture des données du lecteur et le débit du système. D'autres éléments informatiques disposent également d'un tampon similaire : processeurs, cartes vidéo, cartes réseau et etc.
Volumes de cache
Lors du choix d'un disque dur, la quantité de mémoire tampon n'est pas négligeable. Généralement, ces appareils sont équipés de 8, 16, 32 et 64 Mo, mais il existe des tampons de 128 et 256 Mo. Le cache est surchargé assez souvent et doit être vidé, donc à cet égard, plus c'est toujours mieux.
Les disques durs modernes sont principalement équipés de mémoire cache de 32 et 64 Mo (les volumes plus petits sont déjà rares). Cela suffit généralement, d'autant plus que le système possède sa propre mémoire qui, avec la RAM, accélère le fonctionnement du disque dur. Certes, lors du choix d'un disque dur, tout le monde ne fait pas attention au périphérique doté de la plus grande taille de mémoire tampon, car le prix de ceux-ci est élevé et ce paramètre n'est pas le seul déterminant.
La tâche principale de la mémoire cache
Le cache est utilisé pour écrire et lire des données, mais, comme déjà mentionné, ce n'est pas le principal facteur du fonctionnement efficace du disque dur. Il est également important ici de savoir comment est organisé le processus d'échange d'informations avec le tampon, ainsi que l'efficacité des technologies qui empêchent les erreurs de se produire.
Le stockage tampon contient les données les plus fréquemment utilisées. Ils sont chargés directement depuis le cache, les performances augmentent donc plusieurs fois. Le fait est qu'il n'y a pas besoin de lecture physique, ce qui implique d'accéder directement au disque dur et à ses secteurs. Ce processus est trop long, car il est calculé en millisecondes, alors que les données sont transférées du tampon plusieurs fois plus rapidement.
Avantages de la mémoire cache
Un cache permet un traitement rapide des données, mais il présente également d'autres avantages. Les disques durs dotés d'un stockage important peuvent décharger considérablement le processeur, ce qui conduit à son utilisation minimale.
La mémoire tampon est une sorte d'accélérateur qui garantit un fonctionnement rapide et efficace du disque dur. Il a un effet positif sur le démarrage du logiciel lorsqu'il s'agit d'un accès fréquent aux mêmes données, dont la taille ne dépasse pas la taille du tampon. Pour le travail, 32 et 64 Mo sont largement suffisants pour un utilisateur ordinaire. De plus, cette caractéristique commence à perdre de son importance, car lors de l'interaction avec des fichiers volumineux, cette différence est insignifiante, et qui voudrait payer trop cher pour un cache plus grand.
Découvrez la taille du cache
Si la taille du disque dur est une valeur facile à connaître, la situation avec la mémoire tampon est différente. Tous les utilisateurs ne sont pas intéressés par cette caractéristique, mais si un tel souhait se fait sentir, cela est généralement indiqué sur l'emballage de l'appareil. Sinon, vous pouvez trouver ces informations sur Internet ou utiliser programme gratuit Réglage HD.
Utilitaire conçu pour fonctionner avec les disques durs et SSD, il effectue une suppression fiable des données, évalue l'état de l'appareil, recherche les erreurs et fournit également des informations détaillées sur les caractéristiques du disque dur.
Dans cet article, nous avons expliqué ce qu'est la mémoire tampon, quelles tâches elle effectue, quels sont ses avantages et comment connaître sa capacité sur un disque dur. Nous avons découvert que c'est important, mais ce n'est pas le critère principal lors du choix d'un disque dur, et c'est un point positif, compte tenu du coût élevé des appareils équipés d'une grande quantité de mémoire cache.
