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缓存跟硬盘

发布时间: 2022-05-17 07:27:06

① 电脑硬盘缓存是干什么的,

缓存
缓存是为了解决CPU速度和内存速度的速度差异问题
内存中被CPU访问最频繁的数据和指令被复制入CPU中的缓存,这样CPU就可以不经常到象“蜗牛”一样慢的内存中去取数据了,CPU只要到缓存中去取就行了,而缓存的速度要比内存快很多
这里要特别指出的是:
1.因为缓存只是内存中少部分数据的复制品,所以CPU到缓存中寻找数据时,也会出现找不到的情况(因为这些数据没有从内存复制到缓存中去),这时CPU还是会到内存中去找数据,这样系统的速度就慢下来了,不过CPU会把这些数据复制到缓存中去,以便下一次不要再到内存中去取。
2.因为随着时间的变化,被访问得最频繁的数据不是一成不变的,也就是说,刚才还不频繁的数据,此时已经需要被频繁的访问,刚才还是最频繁的数据,现在又不频繁了,所以说缓存中的数据要经常按照一定的算法来更换,这样才能保证缓存中的数据是被访问最频繁的
3.关于一级缓存和二级缓存
为了分清这两个概念,我们先了解一下RAM
ram和ROM相对的,RAM是掉电以后,其中才信息就消失那一种,ROM在掉电以后信息也不会消失那一种
RAM又分两种,
一种是静态RAM,SRAM;一种是动态RAM,DRAM。前者的存储速度要比后者快得多,我们现在使用的内存一般都是动态RAM。
有的菜鸟就说了,为了增加系统的速度,把缓存扩大不就行了吗,扩大的越大,缓存的数据越多,系统不就越快了吗
缓存通常都是静态RAM,速度是非常的快,
但是静态RAM集成度低(存储相同的数据,静态RAM的体积是动态RAM的6倍),
价格高(同容量的静态RAM是动态RAM的四倍),
由此可见,扩大静态RAM作为缓存是一个非常愚蠢的行为,
但是为了提高系统的性能和速度,我们必须要扩大缓存,
这样就有了一个折中的方法,不扩大原来的静态RAM缓存,而是增加一些高速动态RAM做为缓存,
这些高速动态RAM速度要比常规动态RAM快,但比原来的静态RAM缓存慢,
我们把原来的静态ram缓存叫一级缓存,而把后来增加的动态RAM叫二级缓存。
一级缓存和二级缓存中的内容都是内存中访问频率高的数据的复制品(映射),它们的存在都是为了减少高速CPU对慢速内存的访问。
通常CPU找数据或指令的顺序是:先到一级缓存中找,找不到再到二级缓存中找,如果还找不到就只有到内存中找了

② 对于SSD来说缓存很重要吗为什么许多SSD都没有缓存

1、任何ssd都有缓存的,只是有的做到了主控里,有的外置了,有的小有的大而已。

2、不同的主控算法对缓存大小的需求不同。

无缓存是当前固态硬盘的主流发展方向,这是价格导向决定的。DRAM缓存对于固态硬盘来说并不是必须的,而且固态硬盘的缓存跟机械硬盘的缓存不同,里边存储的是FTL闪存映射表,而非用户读写的数据缓冲,不直接影响到读写性能表现。

虽然无缓存的硬盘理论上4K读取会比有缓存的低一些,但并不绝对。譬如东芝TR200就属于无缓存的SATA固态硬盘,但是在CPU主频足够的情况下,4K QD1随机读取可以达到50多MB/s,不比任何有缓存的固态硬盘差。

优势:

在SSD作为缓存的方案中,缓存控制器——位于阵列前部或在服务器内部位置——可以监控热点I/O应用并制作其复本放在SSD上作为缓存,这样可以较传统的磁盘实现更快速的访问速率。这种方式的好处在于任何繁忙的应用程序可以获得性能上的提升,并且这种环境中的性能通常当缓存加入后可以立即提升。

以上内容参考:网络-SSD缓存

③ 硬盘缓存是什么

这个问题问得好,而楼上的两位朋友回答的也过于简单
楼主您好,我先给您举个例子用于说明CPU与CPU缓存和主内存之间的关系,您一看就会明白了。其它很多部件都有自己的缓存,比如硬盘,而意思都是一样的。
一个商场,将要卖的商品按卖的比较火爆的跟比较冷清的分别放入两个地方存放,一个是这座商场里的仓库中,一个是位于这座商场外边N公里外的大库中,商场的仓库受到在商场内部的关系所以比较小,而商场外边的大库不受这个约束,所以很大。当然了,较为好卖的火爆的商品一定会放入到商场内部的仓库中,而不太常用的商品及其它大量的商品会被放到商场外的大库里存放,这个商场内部的仓库就是缓存而外边的大库则是内存,当售货员需要取用商品的时候,到商场内部的仓库中取当然要比到商场外的大库中去取要快捷的多了,但是由于商场的仓库大小有限,不可能将所有商品全都存放在这里,所以有时还是必须得到大库中去取。而每次售货员到大库去取时,都会顺便带些东西回来放入到商场的仓库里,以备下次取用时就不用再到外边的大库中取了。这就是CPU访问缓存跟内存的全过程。由于缓存在CPU内部而且比较昂贵,所以不可能做得太大,而内存没有这个限制,您可以按自己的意愿配置,价格也相对便宜很多。当CPU需要取用数据时,首先会先到缓存中看有没有所需的数据,如果有则直接从缓存中进行调用,如果没有才会转去到内存中取用所需的数据,同时并将预测下次可能会需要的数据放入到缓存中,这样下次就没必要到内存中取数据了。不知道我这么解释您能否明白,如果还有什么疑问可以QQ我。

④ 缓存是什么与内存,硬盘各有什么区别

CPU的缓存是提高了CPU对内存反复的数据的处理速度.CPU要运算的数据都是从内存取来的
但是内存速度比CPU慢很多,CPU总是在干等,划不来,
于是在CPU里设计了高速缓存(容量相对内存很小)
事先把CPU可能会用到的数据从内存取到缓存,
由于预测机制的作用,在90%以上的情况下,
CPU需要的数据就在缓存里面,很快就可以取到。
这样明显可以大幅提高系统的效率。
而硬盘的缓存是提高CPU与硬盘之间的速度.同样,内存里面的数据大部分是从硬盘取来的,
内存速度比硬盘要快几十倍,内存等硬盘读盘也等得很烦。
于是在硬盘里面设计了跟内存速度差不多的缓存
事先把内存可能用到的数据从硬盘读到缓存。
然后内存要数据的话,先到硬盘缓存找找,
实在找不到再让硬盘读盘。

⑤ 硬盘缓存和内存哪个快 CPU的缓存是快于内存的,那硬盘呢

这个真不一定,有可能是硬盘快。

很多人回答说是内存快,其实那是错误的。贫穷限制了人的想象,知识跟不上发展。

话不多说,上图对比,你看一下。

看看我内存数据69,000多每秒,就问你怕不怕。4533的频率。

所以说兄弟别听他们瞎叨叨,硬盘和内存真不一定谁快呀。关键看你想和谁比。田忌赛马的故事知道吧,就这个道理。

⑥ 固态硬盘(SSD)有缓存和没有缓存有什么区别

有外部缓存优势是性能一致性更好,也就是空盘和满盘性能差距不会太大,缺点是掉电容易丢数据,需要额外的掉电保护电路和在固件中加入掉电保护逻辑。

无缓存优势是掉电相对不容易丢失数据,以及更好的成本控制,缺点就是4k性能会比较难看,而且性能一致性不够好,不适合高负载的场合,比如数据库服务器等。

SSD的缓存分为两种,一种是DRAM缓存,另一种是SLC缓存。

有些固态硬盘为了在节省成本的同时可以把DRAM缓存作为宣传筹码,选择了不管何种容量都只配备256MB缓存的方式,这种情况下只能直接管理256GB的闪存空间,依然存在一些不足。

所以除了观察固态硬盘是否搭载DRAM缓存芯片之外,大家还应通过芯片表面的编号查询它的具体容量,确保买到的是按照1GB:1MB完整配备DRAM缓存的高性能产品。

目前SLC缓存基本所有TLC固态硬盘都有。目前大部分固态硬盘的SLC缓存,并不是真的使用了SLC颗粒作为缓存,而是使用TLC模拟SLC来提升连续读写速度。

⑦ 固态硬盘有缓存和没有缓存有什么区别

有外部缓存优势是性能一致性更好,也就是空盘和满盘性能差距不会太大,缺点是掉电容易丢数据,需要额外的掉电保护电路和在固件中加入掉电保护逻辑。


无缓存优势是掉电相对不容易丢失数据,以及更好的成本控制,缺点就是4k性能会比较难看,而且性能一致性不够好,不适合高负载的场合,比如数据库服务器等。


不过总之日常家用没有任何区别就是了,东芝Q系列无缓存设计只是东芝对自家颗粒性能的自信以及节约成本的表现而已,家用不用纠结这些。

SSD的缓存分为两种,一种是DRAM缓存,另一种是SLC缓存。

DRAM缓存是使用DRAM芯片(也就是内存颗粒)作为缓存,固态硬盘上的DRAM芯片一般不会用来直接缓存数据,DRAM主要是用来储存FTL缓存映射表,这个映射表表达了闪存单元物理地址同文件系统逻辑地址之间的关系。

所有固态硬盘都有FTL映射表,不同之处在于无DRAM的SSD通常把表的主体放在闪存中,随用随取,效率较低。

高端固态硬盘会把FTL映射表完整地放入DRAM缓存中,通常需要按照1GB:1MB的比例配置DRAM缓存。

有些固态硬盘为了在节省成本的同时可以把DRAM缓存作为宣传筹码,选择了不管何种容量都只配备256MB缓存的方式,这种情况下只能直接管理256GB的闪存空间,依然存在一些不足。

所以除了观察固态硬盘是否搭载DRAM缓存芯片之外,大家还应通过芯片表面的编号查询它的具体容量,确保买到的是按照1GB:1MB完整配备DRAM缓存的高性能产品。

目前SLC缓存基本所有TLC固态硬盘都有。目前大部分固态硬盘的SLC缓存,并不是真的使用了SLC颗粒作为缓存,而是使用TLC模拟SLC来提升连续读写速度。

TLC的读写速度较慢,为了提升连续写入时固态硬盘的表现,主控会先将数据写入SLC缓存中,当缓存写满后,才会像TLC闪存中写入,这样就会造成写入速度的断崖式下跌,此时的速度被称为缓外速度,缓外速度的高低也是衡量SSD性能的重要指标。

假设一块SSD配备10GB的SLC缓存,我向固态硬盘中写入20GB的文件时,前10GB的数据先被写入到缓存中,后10GB的数据则会直接写入到TLC中。速度会呈现出下图这种形式:

虽然日常不会经常向SSD中反复写入大文件,但是缓存外写入性能直接反映了NAND颗粒的品质以及GC策略的优劣。缓外速度高的SSD比速度低的盘质量要好。

⑧ 高速缓存,内存和硬盘三种储存器各有什么优缺点

高速缓存,有cpu的缓存和硬盘的缓存。都是用于存贮需要马上处理的数据,对寿命和反应、速度有很高的要求。
内存,用于加载硬盘的程序,断电清除记忆,8gb/s传输速度。
固态硬盘,存储资料。容量比较小,但近年来已经有大容量但是很贵。主流240g,传输速度500mb/s.
机械硬盘,存贮资料。容量比较大4t,单碟1t。主流单碟1tb=1000gb=1000,000mb,传输速度200-60mb/s.

⑨ 固态硬盘 (SSD) 有缓存和没有缓存有什么区别

1、运行速度不同:带缓存的比不带缓存的快很多。缓存越大对速度的改善越快。缓存的意思就是刚用过的数据,马上再用或短时间内再用,会非常快,基本上就是瞬间读取数据。

2、价格不同:一般来说硬盘是带缓存的更快些,带缓存的同容量硬盘价格也是不同,带有缓存的硬盘要贵上几十块钱,因此可以想象得到速度要快些。

固态硬盘使用注意事项

需要注意固态硬盘有写入寿命,平均起来约为3000次P/E,1P/E为硬盘存储上限,相当于只能写满3000次。

为了减少固态硬盘的写入数据量,不要将电脑的虚拟内存放到固态硬盘上。

不要将下载软件的存储目录设置为固态硬盘,尤其是下载电影这类大数据量的文件。

以上内容参考网络-固态硬盘

⑩ 关于CPU缓存和硬盘缓存的区别

CPU缓存和磁盘缓存从作用上是比较相似的
CPU要运算的数据都是从内存取来的
但是内存速度比CPU慢很多,CPU总是在干等,划不来,
于是在CPU里设计了高速缓存(容量相对内存很小)
事先把CPU可能会用到的数据从内存取到缓存,
由于预测机制的作用,在90%以上的情况下,
CPU需要的数据就在缓存里面,很快就可以取到。
这样明显可以大幅提高系统的效率。
同样,内存里面的数据大部分是从硬盘取来的,
内存速度比硬盘要快几十倍,内存等硬盘读盘也等得很烦。
于是在硬盘里面设计了跟内存速度差不多的缓存
事先把内存可能用到的数据从硬盘读到缓存。
然后内存要数据的话,先到硬盘缓存找找,
实在找不到再让硬盘读盘。
内存是数据交换中心,不是缓存。
系统中所有需要进行运算的数据和程序,不管是来自硬盘,还是其它磁盘,
还是从其它设备,都要先放在内存里面,
然后CPU从内存取数据,运算完再将结果写入内存。
这是由冯-诺依曼确定的现代计算机的体系结构,
你可以找相关资料看看,注意资料里称内存为内存储器,
而硬盘等其它存储设备是外存储器。