PC's zijn ingewikkelde machines, gevuld met tientallen kleinere componenten die allemaal samenwerken. Van je CPU en GPU tot je harde schijf en geheugen, elk klein stukje van je desktop of laptop moet samenkomen om bewerkingen uit te voeren en applicaties uit te voeren. Iedereen die met pc-hardware heeft gewerkt, is bekend met de belangrijkste specificaties van de harde schijf, zoals capaciteit, lees- / schrijfsnelheden en rotatiesnelheden van de schotel. Er is echter een minder bekende en vaak over het hoofd geziene functie die de snelheid van uw harde schijf echt kan beïnvloeden: de grootte van uw cache. Laten we snel kijken wat de cache van de harde schijf is en hoe deze werkt.
Wat is harde schijf cache?
Snelle links
- Wat is harde schijf cache?
- Hoe werkt het?
- Voor en achter lezen
- Avond gegevensstroom
- Wachttijden tijdens het schrijven minimaliseren
- Uw harde schijf versnellen
- Cache in SSD's
- Een schijf kopen
Cache van de harde schijf wordt vaak de schijfbuffer genoemd. Met die naam wordt het doel iets duidelijker. Het fungeert als tijdelijk geheugen voor de harde schijf terwijl het gegevens leest en naar de permanente opslag op de platen schrijft.
Je kunt de cache van een harde schijf beschouwen als RAM specifiek voor de harde schijf. De analogie past eigenlijk ook heel goed. Harde schijven hebben ingebouwde microcontrollers die werken om gegevens die in en uit de schijf komen te regelen en te verwerken, net als een CPU. De cache werkt samen met die controller om geheugen op te slaan terwijl het wordt verwerkt.
Je kunt het ook zien als een buffervideo. Iedereen is bezig geweest met het streamen van een video via een langzame verbinding. De videospeler wacht vóór of tijdens het afspelen om meer gegevens te verzamelen, zodat hij de video in de toekomst soepeler kan blijven afspelen. Met harde schijf cache kan een harde schijf hetzelfde doen tijdens het lezen of schrijven van gegevens.
Hoe werkt het?
Terwijl de harde schijf gegevens leest en schrijft, moet hij die gegevens uit de platters halen. Heel vaak werkt een harde schijf herhaaldelijk met dezelfde gegevens, omdat de persoon die de computer gebruikt waarschijnlijk aan een of twee taken tegelijk zal werken. De schijf bevat gegevens die u of uw programma's het vaakst en het meest recent in de cache gebruiken, waardoor het niet meer nodig is om ze uit de platen te halen telkens wanneer die gegevens nodig zijn en de schijf te versnellen.
Voor en achter lezen
Doorgaans haalt een harde schijf niet alleen de gegevens op die hij nodig heeft. Het leest ook de gegevens eromheen. Harde schijven zijn niet efficiënt. Het systeem van draaiende platen en lees- / schrijfkoppen is inherent beperkt door te vertrouwen op fysiek bewegende delen. Bewegende delen zijn veel langzamer dan volledig elektronische. Dus, harde schijven proberen te compenseren door te raden.
Wanneer een gebruiker of een programma om gegevens vraagt, haalt de harde schijf die gegevens en de gegevens eromheen op de schotel en slaat deze allemaal op in de buffer. Omdat er een behoorlijke kans is dat de omringende gegevens vergelijkbaar zijn, wedt de drive dat de gebruiker of het proces dat de initiële gegevens heeft aangevraagd, ook om de omringende gegevens zal vragen.
Avond gegevensstroom
Er zijn een aantal verschillende stappen voor het ophalen van gegevens van een harde schijf. Elk van hen kost tijd, en het is zeldzaam dat ze synchroniseren. Overzetten van de harde schijf via SATA gaat meestal veel sneller dan de schijf gegevens kan lezen en schrijven naar de platters. De schijfbuffer wordt vaak gebruikt om deze gegevensstroom te egaliseren en het proces veel soepeler te maken.
Wachttijden tijdens het schrijven minimaliseren
Nogmaals, harde schijven zijn traag. Ze zijn waarschijnlijk het langzaamste deel van een computer vanwege hun fysieke bewegende delen. Gegevens schrijven is meestal bijzonder pijnlijk.
Cache helpt het schrijven te versnellen door tegen de rest van de computer te liegen. Een harde schijf neemt gegevens in de cache en begint deze te schrijven. In plaats van te wachten om al die gegevens naar de platters te schrijven, geeft het station terug aan de rest van de computer dat het alle gegevens heeft geschreven. De computer blijft meer gegevens verzenden of gaat verder, in de overtuiging dat het proces is voltooid. Hoe dan ook, hiermee kan de computer als geheel doorgaan naar de volgende taak.
Er is echter een keerzijde. Terwijl de harde schijf zijn belofte nakomt om de gegevens te schrijven, kan deze verloren gaan. Als de computer plotseling wordt uitgeschakeld, verdwijnen alle gegevens die in de cache zijn opgeslagen en wachten om te worden geschreven. Cache is, net als RAM, vluchtige opslag.
Uw harde schijf versnellen
Cache komt niet direct overeen met snellere schijfprestaties bij afzonderlijke taken. Het is niet alsof het ervoor zorgt dat de schijf sneller beweegt. Als je een schijfbuffer hebt, kan een harde schijf echter veel efficiënter multitasken, en de kans is groot dat je dat nodig hebt.
Het is zeldzaam dat een schijf slechts één ding doet of slechts met één proces tegelijk kan communiceren. Meestal worden schijfgebaseerde harde schijven opslagstations in moderne pc's, waardoor besturingssystemen en applicaties worden geïnstalleerd op solid-state schijven. Zelfs met deze enkele taak kunnen meerdere programma's tegelijkertijd toegang tot die opslag nodig hebben. U kunt zelfs actief met twee of meer bestanden tegelijk werken vanaf uw opslagstation.
Servers zijn een andere ruimte waar het hebben van cache op harde schijven erg belangrijk is. Server harde schijven zullen altijd meerdere dingen doen. Denk aan een database achter een website. Elke keer dat een gebruiker op die site een actie uitvoert die de website moet opslaan of loggen, opent de site en schrijft deze naar de database. Elke keer dat iemand die website bekijkt, wordt deze gelezen uit de database. Het zou zeldzaam zijn dat de schijven die die database opslaan niet meerdere taken tegelijkertijd zouden uitvoeren.
Cache in SSD's
SSD's zijn niet zo traag als fysieke harde schijven, dus hebben ze ook cache nodig? Kortom, min of meer. De meeste SSD's maken gebruik van een cachesysteem. Terwijl de cache op harde schijven zich als RAM gedraagt, is de cache in solid-state schijven eigenlijk DRAM. Het is veel sneller en houdt gelijke tred met de schijven zelf.
Hoewel SSD's veel sneller zijn dan hun schijfgebaseerde tegenhangers, heeft cache nog steeds voordelen. Solid-state schijf gebruikt nog steeds cache om de schijven te reguleren en biedt iets snellere lees- en schrijftoegang. Ondertussen hebben sommige SSD's die ingebouwde DRAM niet voor cache. Het bespaart stroomverbruik, maar dwingt de schijven om op andere manieren te compenseren.
Een schijf kopen
Dus, cache doet er natuurlijk wel toe. Cache maakt waarschijnlijk niet zoveel uit als de specificaties van de primaire schijf, maar je moet er toch rekening mee houden. Als uw schijf multitasking wordt of constant wordt uitgevoerd, zoals op een server, zoek dan naar grotere cachegroottes. Je gaat er het meeste profijt van zien. Thuisgebruikers die op zoek zijn naar een opslagstation waar ze slechts af en toe toegang toe hebben, hoeven zich daar minder zorgen over te maken. Voor solid-state drives zijn de wateren een beetje troebeler, maar het is nog steeds de moeite waard om cache in uw besluitvormingsproces te overwegen. Andere factoren kunnen het echter gemakkelijk overschaduwen.
Als u nog steeds uw Windows 10-pc wilt versnellen, bekijk dan onze uitgebreide gids voor hoe u dat precies hier kunt doen.
