什么是硬盤緩存硬盤緩存有什么用? -世界今日訊

2023-03-07 15:54:03來源：互聯(lián)網(wǎng)

　　 什么是硬盤緩存?硬盤緩存有什么用?

　　硬盤緩存

【資料圖】

　　緩存英文名為Cache,它也是內(nèi)存的一種,其數(shù)據(jù)交換速度快且運(yùn)算頻率高。硬盤的緩存是硬盤與外部總線交換數(shù)據(jù)的場(chǎng)所。硬盤的讀數(shù)據(jù)的過程是將磁信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后，通過緩存一次次地填充與清空，再填充，再清空，一步步按照PCI總線的周期送出，可見，緩存的作用是相當(dāng)重要的。

什么是硬盤緩存

　　根據(jù)寫入方式的不同，有寫通式和回寫式兩種。寫通式在讀硬盤數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)先檢查請(qǐng)求指令，看看所要的數(shù)據(jù)是否在緩存中，如果在的話就由緩存送出響應(yīng)的數(shù)據(jù)，這個(gè)過程稱為命中。這樣系統(tǒng)就不必訪問硬盤中的數(shù)據(jù)，由于SDRAM的速度比磁介質(zhì)快很多，因此也就加快了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣取；貙懯骄褪窃趯懭胗脖P數(shù)據(jù)時(shí)也在緩存中找，如果找到就由緩存將數(shù)據(jù)寫入盤中，現(xiàn)在的多數(shù)硬盤都是采用回寫式的硬盤，這樣就大大提高了性能。

　　硬盤在控制器上的一塊內(nèi)存芯片，其類型一般以SDRAM為主，具有極快的存取速度，它是硬盤內(nèi)部存儲(chǔ)和外界接口之間的緩沖器。由于硬盤的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸速度和外界介面?zhèn)鬏斔俣炔煌彺嬖谄渲衅鸬揭粋€(gè)緩沖的作用。緩存的大小與速度是直接關(guān)系到硬盤的傳輸速度的重要因素，能夠大幅度地提高硬盤整體性能。當(dāng)硬盤存取零碎數(shù)據(jù)時(shí)需要不斷地在硬盤與內(nèi)存之間交換數(shù)據(jù)，如果有大緩存，則可以將那些零碎數(shù)據(jù)暫存在緩存中，減小外系統(tǒng)的負(fù)荷，也提高了數(shù)據(jù)的傳輸速度。在接口技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)相對(duì)成熟的階段的時(shí)候，緩存的大小與速度是直接關(guān)系到硬盤的傳輸速度的重要因素。目前主流硬盤的緩存主要有8MB和16MB等幾種，最大的臺(tái)式機(jī)緩存容量如已經(jīng)提升到64M。

　硬盤緩存的主要作用

　　硬盤的緩存主要起三種作用：

　　預(yù)讀取

　　一是預(yù)讀取。當(dāng)硬盤受到CPU指令控制開始讀取數(shù)據(jù)時(shí)，硬盤上的控制芯片會(huì)控制磁頭把正在讀取的簇的下一個(gè)或者幾個(gè)簇中的數(shù)據(jù)讀到緩存中(由于硬盤上數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)是比較連續(xù)的，所以讀取命中率較高)，當(dāng)需要讀取下一個(gè)或者幾個(gè)簇中的數(shù)據(jù)的時(shí)候，硬盤則不需要再次讀取數(shù)據(jù)，直接把緩存中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻?nèi)存中就可以了，由于緩存的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于磁頭讀寫的速度，所以能夠達(dá)到明顯改善性能的目的。

對(duì)寫入動(dòng)作進(jìn)行緩存

　　二是對(duì)寫入動(dòng)作進(jìn)行緩存。當(dāng)硬盤接到寫入數(shù)據(jù)的指令之后，并不會(huì)馬上將數(shù)據(jù)寫入到盤片上，而是先暫時(shí)存儲(chǔ)在緩存里，然后發(fā)送一個(gè)“數(shù)據(jù)已寫入”的信號(hào)給系統(tǒng)，這時(shí)系統(tǒng)就會(huì)認(rèn)為數(shù)據(jù)已經(jīng)寫入，并繼續(xù)執(zhí)行下面的工作，而硬盤則在空閑(不進(jìn)行讀取或?qū)懭氲臅r(shí)候)時(shí)再將緩存中的數(shù)據(jù)寫入到盤片上。雖然對(duì)于寫入數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)還在緩存里的時(shí)候突然掉電，那么這些數(shù)據(jù)就會(huì)丟失。對(duì)于這個(gè)問題，硬盤廠商們自然也有解決辦法：掉電時(shí)，磁頭會(huì)借助慣性將緩存中的數(shù)據(jù)寫入零磁道以外的暫存區(qū)域，等到下次啟動(dòng)時(shí)再將這些數(shù)據(jù)寫入目的地。

　臨時(shí)存儲(chǔ)最近訪問過的數(shù)據(jù)

　　三是臨時(shí)存儲(chǔ)最近訪問過的數(shù)據(jù)。有時(shí)候，某些數(shù)據(jù)是會(huì)經(jīng)常需要訪問的，硬盤內(nèi)部的緩存會(huì)將讀取比較頻繁的一些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在緩存中，再次讀取時(shí)就可以直接從緩存中直接傳輸。緩存就像是一臺(tái)計(jì)算機(jī)的內(nèi)存一樣，在硬盤讀寫數(shù)據(jù)時(shí)，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、寄放等功能。這樣一來，不僅可以大大減少數(shù)據(jù)讀寫的時(shí)間以提高硬盤的使用效率。同時(shí)利用緩存還可以讓硬盤減少頻繁的讀寫，讓硬盤更加安靜，更加省電。更大的硬盤緩存，你將讀取游戲時(shí)更快，拷貝文件時(shí)候更快，在系統(tǒng)啟動(dòng)中更為領(lǐng)先……

標(biāo)簽：電腦疑問