當前動態:硬盤緩存有什么用 硬盤緩存作用有哪些呢

關于硬盤緩存有什么用 硬盤緩存作用的知識大家了解嗎？以下就是小編整理的關于硬盤緩存有什么用 硬盤緩存作用的介紹，希望可以給到大家一些參考，一起來了解下吧！

(資料圖片)

　　在挑選硬盤的時候，除了接口之外很多人關心的就是緩存容量。有朋友應該已經發現，怎么現在的硬盤都不顯示緩存容量了?這里面會有奸商的陰謀詭計嗎?大家一定會好奇，硬盤緩存的作用是什么呢?讀完本文你將會有一個全新的認識!

　　最近幾年購買的硬盤，不管是機械硬盤還是固態硬盤，在新版檢測軟件中都是查不到緩存容量的，下圖為CrystalDiskInfo檢測2TB機械硬盤，HDTune中干脆將它的緩存標注為n/a(不存在)。這是ATA標準的一個局限，當時規劃時只預留到32MB的代碼，而現在硬盤的容量全都超過了32MB，無法正確識別。

　　固態機械大不相同 !解讀硬盤緩存的作用!　圖2

　　機械硬盤的緩存：運氣爆發可以提升讀取

　　通常來說，機械硬盤的讀取和寫入速度基本一樣。但如果在ATTO測驗中運用較小的測驗區塊(64K)，你會發現讀取的速度顯著比寫入更快，甚至會發生讀取400MB/s以上現象：正常是不可能有這么快的。

　　固態機械大不相同 !解讀硬盤緩存的作用!　圖3

　　在機械硬盤中，緩存主要發揮了加速讀取的作用。如果一個數據剛剛被讀取過，將臨近它位置的數據保留在DRAM緩存中，就有機會被下一次讀取命中——直接從DRAM緩存讀出的速度遠比從機械盤片讀取快的多。

　　固態機械大不相同 !解讀硬盤緩存的作用!　圖4

　　緩存命中意味著性能大幅提升，這就是機械硬盤緩存的主要作用。理論上大緩存的確有助于提升機械硬盤的讀取性能，但是提升幅度是非常有限的：它對于最重要的隨機讀取速度沒有幫助。

　　固態機械大不相同 !解讀硬盤緩存的作用!　圖5

　　大緩存不一定意味著高性能，當前很多采用128M以上大緩存規劃的機械硬盤采用了SMR疊瓦磁記錄技術，增大緩存容量是為了降低SMR帶來的性能衰減幅度。

　　固態硬盤的緩存：照顧寫入只是兼職

　　而固態硬盤就有很大的不一樣了，首先閃存的讀取比寫入更快，這是MLC、TLC閃存天生決定的，壓根不需要專門為讀取做緩存。在ATTO測驗結果中代表讀取速度的灰色條總會比代表寫入的紅色條更長一些：

　　固態機械大不相同 !解讀硬盤緩存的作用!　圖6

　　不過如果將測驗區塊調小到64KB，你可能會發現不一樣的結果：紅條長度首次超過了灰條，小于4KB的區塊寫入速度比讀取速度還要快!

　　固態機械大不相同 !解讀硬盤緩存的作用!　圖7

　　出現這種現象也很簡單：固態硬盤對小于4KB的區塊進行了緩存，將他們湊滿4KB或16KB(1個Page頁的大小)之后再合并寫入，造成寫入比讀取更快的結果。閃存的最小寫入單位是Page，固態硬盤通常運用4K作為頁的邏輯大小，而閃存頁的實際大小往往是16KB，只有512字節或1KB、2KB還不夠一次寫入的最小單位，所以將他們緩存起來合并寫入是最明智的。

　　做小于4KB數據的緩存合并只需要很小的空間，固態硬盤對于DRAM緩存的需要并不是緩存數據，而是儲存對固態硬盤至關重要的FTL閃存映射表：管理邏輯地址與閃存物理地址的映射關系。

　　固態機械大不相同 !解讀硬盤緩存的作用!　圖8

　　隨著技術的發展，DRAM緩存早已不是固態硬盤的必備組件。透過最新NVMe協議，固態硬盤可以調用主機內存的一小部分專用空間儲存FTL映射表，實現精簡增效。

　　固態機械大不相同 !解讀硬盤緩存的作用!　圖9

　　在Toshiba推出的單芯片融合NVMe固態硬盤中，主控與閃存被封裝為一體，而DRAM緩存則被NVMe協議的HMB功能所取代，緩存容量最終成為了歷史。

　　固態機械大不相同 !解讀硬盤緩存的作用!　圖10

　　通過對文章的閱讀現在大家都硬盤緩存的作用了吧，希望可以幫助到大家!

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