أجهزة الكمبيوتر هي آلات معقدة ، مليئة بالعشرات من المكونات الأصغر التي تعمل جميعها معًا. بدءًا من وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات (GPU) ووصولاً إلى محرك الأقراص الثابتة والذاكرة لديك ، يجب أن تلتقي كل قطعة صغيرة من الكمبيوتر المكتبي أو المحمول من أجل أداء العمليات وتشغيل التطبيقات. أي شخص يعمل مع أجهزة الكمبيوتر الشخصي يكون على دراية بمواصفات القرص الصلب الرئيسية ، مثل السعة ، وسرعات القراءة / الكتابة ، وسرعات تدوير الطبق. ومع ذلك ، هناك ميزة أقل شهرة وغالبًا ما يتم تجاهله والتي يمكن أن تؤثر حقًا على سرعة محرك الأقراص الثابتة: حجم ذاكرة التخزين المؤقت. دعنا نلقي نظرة سريعة على ما هي ذاكرة التخزين المؤقت على القرص الصلب وكيف يعمل.
ما هو محرك الأقراص الصلبة ذاكرة التخزين المؤقت؟
روابط سريعة
- ما هو محرك الأقراص الصلبة ذاكرة التخزين المؤقت؟
- كيف يعمل؟
- قراءة الأمام والخلف
- تدفق البيانات المسائية
- تقليل أوقات الانتظار عند الكتابة
- تسريع القرص الصلب الخاص بك
- ذاكرة التخزين المؤقت في سواقات الأقراص الصلبة
- شراء محرك
غالبًا ما تُعرف ذاكرة التخزين المؤقت على محرك الأقراص الثابت باسم المخزن المؤقت للقرص. بهذا الاسم ، يصبح الغرض منه أكثر وضوحًا. يعمل كذاكرة مؤقتة لمحرك الأقراص الصلبة أثناء قراءة البيانات وكتابتها إلى وحدة التخزين الدائمة على الأطباق.
يمكنك أن تفكر في ذاكرة التخزين المؤقت على القرص الصلب مثل ذاكرة الوصول العشوائي على وجه التحديد لمحرك الأقراص الصلبة. التشبيه يناسب في الواقع بشكل جيد للغاية أيضا. تحتوي محركات الأقراص الثابتة على وحدات تحكم مدمجة تعمل على التحكم في البيانات الواردة والخروج من محرك الأقراص ، مثل وحدة المعالجة المركزية. تعمل ذاكرة التخزين المؤقت مع وحدة التحكم هذه لتخزين الذاكرة عند معالجتها.
يمكنك أيضًا التفكير في الأمر مثل مقطع فيديو مؤقت. تعامل الجميع مع دفق الفيديو على اتصال بطيء. ينتظر مشغل الفيديو قبل أو أثناء التشغيل لجمع المزيد من البيانات حتى يتمكن من الاستمرار في تشغيل الفيديو بشكل أكثر سلاسة. تسمح ذاكرة التخزين المؤقت لمحرك الأقراص الثابتة لمحرك الأقراص الثابتة بالقيام بنفس الشيء أثناء قراءة البيانات أو كتابتها.
كيف يعمل؟
بما أن القرص الصلب يقرأ ويكتب البيانات ، فإنه يتعين عليه سحب تلك البيانات من الأطباق. في كثير من الأحيان ، يعمل محرك الأقراص الصلبة بنفس البيانات بشكل متكرر ، نظرًا لأن الشخص الذي يستخدم الكمبيوتر ربما يعمل في مهمة أو مهمتين في وقت واحد. يحتفظ محرك الأقراص بالبيانات التي تستخدمها أنت أو برامجك بشكل متكرر وآخرها في ذاكرة التخزين المؤقت الخاصة به ، مما يلغي الحاجة لسحبها من الأطباق في كل مرة تكون فيها تلك البيانات مطلوبة وتسريع محرك الأقراص.
قراءة الأمام والخلف
عادةً ، لا يقوم القرص الصلب فقط بجمع البيانات التي يحتاجها. كما يقرأ البيانات من حوله. محركات الأقراص الصلبة ليست فعالة. إن نظام غزل الأطباق ورؤوس القراءة / الكتابة محدود بطبيعته من خلال الاعتماد على الأجزاء المتحركة المادية. الأجزاء المتحركة أبطأ بكثير من الأجزاء الإلكترونية بالكامل. لذلك ، محركات الأقراص الصلبة في محاولة للتعويض عن طريق التخمين.
عندما يقدم مستخدم أو برنامج طلبًا للبيانات ، يقوم القرص الصلب بسحب تلك البيانات والبيانات الموجودة حولها على الطبق ويخزنها جميعًا في المخزن المؤقت. نظرًا لوجود احتمال كبير أن تكون البيانات المحيطة متشابهة ، فإن محرك الأقراص يراهن على أن المستخدم أو العملية التي طلبت البيانات الأولية سيطلب أيضًا البيانات المحيطة قريبًا أيضًا.
تدفق البيانات المسائية
هناك مجموعة من الخطوات المختلفة لاسترداد البيانات من القرص الصلب. كل واحد منهم يستغرق وقتًا ، ومن النادر مزامنته. عادة ما يتحرك النقل من القرص الصلب عبر SATA بشكل أسرع بكثير مما يستطيع محرك الأقراص قراءة وكتابة البيانات إلى الأطباق. غالبًا ما يتم استخدام المخزن المؤقت للقرص لتدفق تدفق البيانات هذا وجعل العملية أكثر سلاسة.
تقليل أوقات الانتظار عند الكتابة
مرة أخرى ، محركات الأقراص الصلبة بطيئة. ربما تكون أبطأ جزء من أي جهاز كمبيوتر بسبب أجزائه المتحركة المادية. عادة ما تكون كتابة البيانات مؤلمة بشكل خاص.
تساعد ذاكرة التخزين المؤقت على تسريع الكتابة عن طريق الكذب على بقية الكمبيوتر. سيأخذ القرص الصلب البيانات إلى ذاكرة التخزين المؤقت الخاصة به ويبدأ في كتابتها. بدلاً من الانتظار لكتابة كل هذه البيانات إلى الأطباق ، يشير محرك الأقراص إلى بقية جهاز الكمبيوتر الذي كتب فيه جميع البيانات. يواصل الكمبيوتر إما إرسال المزيد من البيانات أو الانتقال ، معتقدًا أن العملية قد اكتملت. في كلتا الحالتين ، يسمح هذا للكمبيوتر ككل بالمتابعة إلى المهمة التالية.
هناك جانب سلبي بالرغم من ذلك. بينما يحاول القرص الصلب الوفاء بوعده لكتابة البيانات ، إلا أنه قد يخسرها. في حالة إيقاف تشغيل الكمبيوتر فجأة ، ستختفي جميع البيانات المخزنة في ذاكرة التخزين المؤقت في انتظار كتابتها. التخزين المؤقت ، مثل ذاكرة الوصول العشوائي ، هو تخزين متقلبة.
تسريع القرص الصلب الخاص بك
لن تساوي ذاكرة التخزين المؤقت بشكل مباشر أداء محرك الأقراص الأسرع في المهام الفردية. الأمر ليس كما لو أنه في الواقع يؤدي إلى تحرك محرك الأقراص بشكل أسرع. ومع ذلك ، فإن وجود مخزن مؤقت للقرص يسمح للقرص الصلب بتعدد المهام بشكل أكثر كفاءة ، والفرص المتاحة ، وهذا أمر ستحتاج إليه.
من النادر أن يفعل محرك الأقراص شيئًا واحدًا فقط أو سيتفاعل فقط مع عملية واحدة في كل مرة. في معظم الأوقات ، ستكون محركات الأقراص الثابتة المستندة إلى القرص محركات تخزين في أجهزة الكمبيوتر الحديثة ، مما يترك تثبيت نظام التشغيل والتطبيقات على محركات الأقراص الصلبة. حتى مع هذه المهمة الفردية ، قد تحتاج عدة برامج للوصول إلى هذا التخزين في وقت واحد. قد تعمل بنشاط مع ملفين أو أكثر من محرك التخزين لديك في آن واحد.
تعد الخوادم مساحة أخرى حيث يعد وجود ذاكرة تخزين مؤقت في محركات الأقراص الثابتة أمرًا مهمًا للغاية. تقوم محركات الأقراص الصلبة للخوادم دائمًا بأداء العديد من الأشياء. التفكير في قاعدة بيانات وراء موقع على شبكة الإنترنت. في كل مرة يكمل فيها مستخدم على هذا الموقع إجراءً يتعين على الموقع تخزينه أو تسجيله ، يصل الموقع إلى قاعدة البيانات ويكتبها. في كل مرة يقوم شخص ما بعرض هذا الموقع ، فإنه يقرأ من قاعدة البيانات. سيكون من النادر ألا تؤدي محركات الأقراص التي تخزن قاعدة البيانات هذه مهام متعددة في وقت واحد.
ذاكرة التخزين المؤقت في سواقات الأقراص الصلبة
محركات الأقراص الثابتة ليست بطيئة مثل محركات الأقراص الصلبة المادية ، فهل تحتاج إلى ذاكرة التخزين المؤقت أيضًا؟ باختصار ، فرز من. تستخدم معظم محركات أقراص الحالة الصلبة نظام ذاكرة التخزين المؤقت. بينما تتصرف ذاكرة التخزين المؤقت في محركات الأقراص الثابتة مثل ذاكرة الوصول العشوائي ، فإن ذاكرة التخزين المؤقت في محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة هي في الواقع DRAM. إنها أسرع بكثير وتواكب محركات الأقراص نفسها.
على الرغم من أن محركات أقراص الحالة الصلبة أسرع بكثير من نظيراتها القائمة على القرص ، إلا أن ذاكرة التخزين المؤقت لا تزال لها فوائد. لا يزال محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة يستخدم ذاكرة التخزين المؤقت لتنظيم محركات الأقراص ويوفر وصولاً للقراءة والكتابة بشكل أسرع إلى حد ما. وفي الوقت نفسه ، لا تحتوي بعض محركات أقراص الحالة الثابتة فعليًا على DRAM المدمج للتخزين المؤقت. يوفر استهلاك الطاقة ، لكنه يفرض على محركات الأقراص التعويض بطرق أخرى.
شراء محرك
لذلك ، ذاكرة التخزين المؤقت من الواضح لا يهم. ربما لن تكون ذاكرة التخزين المؤقت مهمة بقدر مواصفات محرك الأقراص الأساسية ، ولكن لا يزال يتعين عليك أخذها في الاعتبار. إذا كان محرك الأقراص الخاص بك سيكون متعدد المهام أو يعمل باستمرار ، كما هو الحال في الخادم ، فابحث عن أحجام أكبر للذاكرة المؤقتة. سترون أكثر فائدة منه. لا يجب أن يقلق المستخدمون المنزليون الذين يبحثون عن محرك تخزين يمكنهم الوصول إليه فقط في بعض الأحيان. بالنسبة لمحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة ، تكون المياه أكثر ضبابية ، لكن لا يزال الأمر يستحق التفكير في ذاكرة التخزين المؤقت في عملية اتخاذ القرار. هناك عوامل أخرى يمكن أن تطغى عليها بسهولة.
إذا كنت لا تزال تتطلع إلى تسريع جهاز الكمبيوتر الذي يعمل بنظام Windows 10 ، فراجع دليلنا الشامل لمعرفة كيفية القيام بذلك هنا.
