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固態(tài)硬盤的緩存與緩沖區(qū)

返回列表 來源: 發(fā)布日期: 2022.03.07

固態(tài)硬盤與機(jī)械硬盤相比,固態(tài)硬盤的速度要高得多,但與內(nèi)存相比要慢得多。固態(tài)硬盤的緩存通常由一到兩個(gè)DRAM顆粒(直率地說,內(nèi)存顆粒)作為緩存。固態(tài)硬盤是否有緩存是一個(gè)非常重要的指標(biāo),低端入門級產(chǎn)品一般沒有緩存設(shè)計(jì),使用壽命和性能都要差得多。目前,由于數(shù)據(jù)交換量大,緩存已成為固態(tài)硬盤的標(biāo)準(zhǔn),用于提高產(chǎn)品的讀寫性能。

PE50

既然緩存功能對硬盤來說幾乎是決定性的,為什么新的主控器強(qiáng)調(diào)無緩存設(shè)計(jì)呢?這是因?yàn)楣虘B(tài)硬盤的主控制造商會通過另一種方式緩存——新技術(shù)被稱為HMB(Host Memory Buffer,主機(jī)內(nèi)存緩沖器),簡單地說,是去除應(yīng)該出現(xiàn)在硬盤上的緩存,而是找到內(nèi)存借用存儲空間,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)緩沖!

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這樣做的好處是降低了成本。固態(tài)硬盤會因?yàn)闆]有緩存顆粒而降低成本,但通過新技術(shù)仍然可以實(shí)現(xiàn)緩存設(shè)計(jì)的固態(tài)硬盤速度。

當(dāng)然,這也是有代價(jià)的:內(nèi)存容量必須部分占用。
只有擁有超過16GB內(nèi)存的計(jì)算機(jī)才能使用該技術(shù),否則系統(tǒng)和軟件應(yīng)用程序就不足以占用內(nèi)存。

SSD

硬盤緩沖區(qū)是硬盤與外部總線交換數(shù)據(jù)的地方。硬盤讀取數(shù)據(jù)的過程是將磁信號轉(zhuǎn)換為電信號,通過緩沖區(qū)一次又一次地填充和清空,再填充,再清空,并根據(jù)PCI總線的周期一步一步地發(fā)送。可以看出,緩沖區(qū)的作用非常重要。它的作用也是提高性能,但它與緩存的區(qū)別在于:

01
緩沖區(qū)是一個(gè)容量固定的硬件,而不像緩存是可以由操作系統(tǒng)在內(nèi)存中動態(tài)分配的。
02
緩沖區(qū)對性能的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于硬盤緩存對性能的影響,因?yàn)槿绻麤]有緩沖區(qū),每個(gè)字(通常是4字節(jié))都需要讀寫硬盤。

總之,硬盤緩存屬于內(nèi)存,硬盤緩沖區(qū)是硬盤與PCI總線之間容量固定的硬件。 

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