什么是硬盤緩存 硬盤緩存的作用

 　　什么是硬盤緩存?硬盤緩存有什么用?

　　硬盤緩存

　　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)的場所。硬盤的讀數(shù)據(jù)的過程是將磁信號轉(zhuǎn)化為電信號后，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，系統(tǒng)先檢查請求指令，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?，緩存在其中起到一個緩沖的作用。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)展到一個相對成熟的階段的時候，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，硬盤上的控制芯片會控制磁頭把正在讀取的簇的下一個或者幾個簇中的數(shù)據(jù)讀到緩存中(由于硬盤上數(shù)據(jù)存儲時是比較連續(xù)的，所以讀取命中率較高)，當(dāng)需要讀取下一個或者幾個簇中的數(shù)據(jù)的時候，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。

　　對寫入動作進(jìn)行緩存

　　二是對寫入動作進(jìn)行緩存。當(dāng)硬盤接到寫入數(shù)據(jù)的指令之后，并不會馬上將數(shù)據(jù)寫入到盤片上，而是先暫時存儲在緩存里，然后發(fā)送一個“數(shù)據(jù)已寫入”的信號給系統(tǒng)，這時系統(tǒng)就會認(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候)時再將緩存中的數(shù)據(jù)寫入到盤片上。雖然對于寫入數(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)還在緩存里的時候突然掉電，那么這些數(shù)據(jù)就會丟失。對于這個問題，硬盤廠商們自然也有解決辦法：掉電時，磁頭會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，等到下次啟動時再將這些數(shù)據(jù)寫入目的地。

　　臨時存儲最近訪問過的數(shù)據(jù)

　　三是臨時存儲最近訪問過的數(shù)據(jù)。有時候，某些數(shù)據(jù)是會經(jīng)常需要訪問的，硬盤內(nèi)部的緩存會將讀取比較頻繁的一些數(shù)據(jù)存儲在緩存中，再次讀取時就可以直接從緩存中直接傳輸。緩存就像是一臺計算機(jī)的內(nèi)存一樣，在硬盤讀寫數(shù)據(jù)時，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲、寄放等功能。這樣一來，不僅可以大大減少數(shù)據(jù)讀寫的時間以提高硬盤的使用效率。同時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，你將讀取游戲時更快，拷貝文件時候更快，在系統(tǒng)啟動中更為領(lǐng)先……