PCは複雑なマシンであり、数十の小さなコンポーネントで満たされ、すべてが連携して動作します。 PCハードウェアを使用している人なら誰でも、容量、読み取り/書き込み速度、プラッター回転速度などの主要なハードドライブの仕様に精通しています。ただし、ハードドライブの速度とパフォーマンスに影響を与える、あまり知られていない、見過ごされがちな機能があります。この機能は、ハードドライブキャッシュと呼ばれます。何を簡単に見てみましょう ハードドライブキャッシュ そして SSDキャッシュ であり、それがどのように機能するか。
ハードドライブキャッシュとは何ですか？
ハードドライブキャッシュは、多くの場合、ディスクバッファと呼ばれます。その名前で、その目的は少しcになります。ハードドライブがプラッタの永続ストレージに対してデータの読み取りと書き込みを行う間、一時的なメモリスペースとして機能します。
ハードドライブのキャッシュは次のようなものと考えることができますランダム・アクセス・メモリ（RAM）ハードドライブ用に特別に設計されています。ハードドライブには、CPUのように、出入りするデータを管理および処理するマイクロコントローラーが組み込まれています。キャッシュはマイクロコントローラーと連携して機能し、処理中にメモリを保存します。
また、ストリーミングコンテンツに関しては、ハードドライブキャッシュをバッファリングに似たものと考えることもできます。誰もが遅い接続でビデオをストリーミングすることに取り組んできました。ビデオプレーヤーは、再生前または再生中にデータを収集するのを待って、進行中にビデオをよりスムーズに再生し続けることができるようにします。ハードドライブキャッシュを使用すると、ハードドライブはデータの読み取りと書き込みを行うときに同じことを実行できます。
それはどのように機能しますか？
ハードドライブがデータを読み書きするとき、プラッターからデータを引き出します。コンピュータを使用している人は通常一度に1つまたは2つのタスクに取り組んでいるため、ハードドライブは同じデータを繰り返し処理していることがよくあります。ハードディスクドライブ（HDD）は、ユーザーまたはプログラムが最も頻繁に使用しているデータをキャッシュに保持し、最近では、データが必要になるたびにプラッターからデータを引き出す必要がなくなりました。このアクションにより、ドライブのパフォーマンスが高速化されます。
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通常、ハードドライブは必要なデータを取得するだけではありません。また、周囲のデータを読み取ります。ハードドライブは効率的ではありません。回転するプラッタと読み取り/書き込みヘッドは、物理的な可動部品によって本質的に制限されます。物理的な可動部品は、可動コンポーネントのないソリッドステートドライブよりもはるかに低速です。したがって、ハードドライブは推測によって補正しようとします。
ユーザーまたはプログラムがデータを要求すると（Tronを思い出します）、ハードドライブはそのデータとその周辺のデータをプラッターから読み取り、すべてをバッファーに格納します。周囲のデータが類似している可能性が十分にあるため、ドライブは、ユーザーまたはプロセスもすぐに周囲のデータを要求すると想定します。
夕方のデータフロー
ハードドライブからデータを取得するには、さまざまな手順があります。それぞれに時間がかかり、同期することはめったにありません。 SATAを介してハードドライブからデータを転送することは、通常、ドライブがプラッターにデータを読み書きできるよりもはるかに速く移動します。ディスクバッファは、このデータフローを均等にし、プロセスをよりスムーズにするためによく使用されます。
書くときの待ち時間を最小限に抑える
繰り返しますが、ハードドライブは遅いです。それらは、物理的に可動な部分があるため、おそらくコンピュータの中で最も時間のかかる部分です。データの書き込みは通常、ユーザーにとって苦痛です。
キャッシュは、コンピューターの残りの部分を事実上だまして、データ書き込みプロセスを高速化するのに役立ちます。ハードドライブはデータをキャッシュに取り込み、書き込みを開始します。プラッターにすべてのデータを書き込むのを待つ代わりに、HDDはコンピューターにそれが行ったことを通知します。 PCまたはMacは、さらにデータを送信し続けるか、プロセスが完了したと信じて他のタスクに進みます。いずれにせよ、これにより、コンピューター全体が次のイベントに進むことができます。
ただし、欠点もあります。ハードドライブはデータを書き込むという約束を果たしようとしていますが、データを失う可能性があります。コンピュータの電源が突然オフになった場合、 キャッシュに保存されたデータ 消えるだろう。キャッシュは、RAMと同様に、揮発性ストレージです。
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ハードドライブの高速化
キャッシュは、単一のタスクで直接ドライブのパフォーマンスを向上させることと同じではありません。ドライブの動きが速くなるわけではありません。ただし、ディスクバッファがあると、ハードドライブでより効率的にマルチタスクを実行できるようになります。そのため、必要になる可能性があります。
ドライブが1つのことだけを実行したり、一度に1つのプロセスとのみ対話したりすることはめったにありません。ディスクベースのハードドライブは、現代のPCでは今でもよく知られているストレージデバイスです。ただし、ソリッドステートドライブ（SSD）は、これらのハードディスクドライブ（HDD）に徐々に取って代わりつつあります。単一のタスクであっても、複数のプログラムが一度にそのストレージにアクセスする必要がある場合があります。ストレージドライブから同時に2つ以上のファイルを操作している可能性があります。
サーバーは、ハードドライブにキャッシュを配置することが重要なもう1つのスペースです。サーバーのハードドライブは常に複数のことを実行します。 Webサイトの背後にあるデータベースについて考えてみてください。ユーザーがWebサイトに保存または記録する必要のあるアクションを完了するたびに、サイトは情報にアクセスしてデータベースに書き込みます。誰かがそのウェブサイトを見るたびに、それはデータベースから読み取ります。そのデータベースを格納しているドライブが複数のタスクを同時に実行しないことはめったにありません。
SSDのキャッシュ
SSDは物理ハードドライブほど低速ではないので、キャッシュも必要ですか？要するに、彼らはそうします。ハードドライブのキャッシュはRAMのように動作しますが、ソリッドステートドライブのキャッシュはdとして機能します動的ランダムアクセスメモリ（DRAM）。それははるかに高速で、SSDと歩調を合わせます。
SSDはディスクベースの対応するものよりもはるかに高速ですが、キャッシュには依然として利点があります。ソリッドステートドライブは引き続きキャッシュを使用して入出力を調整し、読み取りおよび書き込みアクセスをいくらか高速化します。一方、一部のSSDにはDRAMが組み込まれていません。消費電力を節約しますが、ドライブに他の方法で補償するように強制します。
ドライブの購入
したがって、キャッシュは明らかに重要です。キャッシュはプライマリドライブの仕様ほど重要ではありませんが、それでも考慮に入れる必要があります。サーバーやゲームプラットフォームのように、ドライブがマルチタスクまたは継続的に実行される場合は、より大きなキャッシュサイズを探してください。あなたはそれから最大の利益を見るでしょう。たまに使用するストレージドライブを探しているホームユーザーは、それほど心配する必要はありません。 SSDの場合、水は少し濁っていますが、それでも意思決定プロセスでキャッシュを検討する価値があります。ただし、他の要因が簡単にそれを覆い隠す可能性があります。
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