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硬盘缓存是越大越好吗?

1002024-11-17 09:40:53

想要知道硬盘缓存是不是越大越好首先我们要知道什么是硬盘缓存。


硬盘缓存也叫高速缓冲存储器,是存在于主存与CPU之间的一级存储器。其主要作用是平衡高速设备和低速设备之间的速度差异。这一点在机械硬盘中体现很明显,我们知道处理器速度远大于硬盘读写速度,如果处理器直接从硬盘调取数据,那么受制于硬盘速度,CPU的能力不能充分发挥,从而使整个计算机工作效率受到影响。而缓存的存取速度能与CPU相匹配,在硬盘和CPU间能起到一个缓冲的作用。

实际上缓存可以看做是一个中转站。如果我们把整个数据存取过程假设成收发快递的过程,那么我们从硬盘读取数据就相当于我们收快递的过程。在这个过程中包裹先被聚集到一个城市中转站,然后再由中转站发出去。当我们写入数据时就相当于发快递的过程,我们的包裹并不会直接送到收件人手中,而是和众多包裹一起先被送到中转站,再由中转站发出。缓存就相当于快递过程中我们只能感受到中转站到我们的时间,却感受不到发出地到中转站的时间。因此电脑在工作状态时,数据就如同包裹一样首先写入到缓存(中转站)里。那么在操作系统(我们感官)层面,就会认为数据(快递)已经写入(发出)了,我们感觉快速就不难理解了。

此外由于缓存读写速度非常快。它将处理器需要的数据存放到这里,然后交由处理器处理,所以缓存的大小与速度是直接关系到硬盘传输速度的重要因素,较大的缓存能够大幅度地提高硬盘整体性能。当硬盘存取零散小数据时需要不断地在硬盘与内存之间交换数据,如果有大缓存,则可以将那些零碎数据暂存在缓存中,减小系统的负荷,也提高了数据的传输速度。

硬盘缓存不仅可以加快硬盘的读写速度,同时也可以一定程度上保护硬盘。当需要进行大量零散数据交换时,缓存可以起到临时存储的作用,减少硬盘寻道以及机械磨损,从而降低噪音延长硬盘寿命。


对于SSD来说,由于其本身速度就很快,能够满足实时处理数据需求,因而缓存对于速度提升并不明显。不过部分厂商也会根据具体的产品定位和用途来决定是否在SSD中加入缓存。此外不同的主控算法对缓存大小的需求也不同。

虽然看似缓存越大越好,但是由缓存机制和算法的限制,如果硬盘采用容量更大的缓存,性能不但不能提高,反而可能会降低硬盘读取数据的命中率,导致硬盘读取速度不稳定。此外,缓存容量大了在高低速之间交换数据的快速性就不会这么明显了。加之大容量缓存还会带来安全隐患,遇到突然断电时,缓存里的大量数据无法完全写入到硬盘上,从而导致部分数据丢失。由此可以看出缓存也并非越大越好。