Mise en cache disque. Révélations sur le cache disque

Une collection personnelle de données numériques a tendance à croître de façon exponentielle avec le temps. Au fil des années, la quantité de données sous forme de milliers de chansons, films, photographies, documents, cours vidéo de toutes sortes ne cesse de croître et elles doivent bien sûr être stockées quelque part. ordinateur ou, quelle que soit sa taille, un jour, il manquera complètement d'espace libre.

Une solution évidente au problème du manque d'espace de stockage consiste à acheter des DVD, Clés USB ou externe dur disque (HDD). Les lecteurs Flash fournissent généralement plusieurs Go espace disque, mais ils ne sont certainement pas adaptés au stockage à long terme, et de plus, leur rapport prix-volume n'est, pour le moins, pas le meilleur. Les DVD sont une bonne option en termes de prix, mais pas pratiques en termes d'enregistrement, de réécriture et de suppression de données inutiles, mais ils disparaissent lentement et deviennent une technologie obsolète. Un disque dur externe offre une grande quantité d’espace, est portable, facile à utiliser et est parfait pour le stockage de données à long terme.

Lors de l'achat d'un disque dur externe, à faire bon choix, vous devez savoir quoi rechercher en premier. Dans cet article, nous vous indiquerons quels critères doivent être suivis lors du choix et de l'achat d'un disque dur.

Que rechercher lors de l'achat d'un disque dur externe

Commençons par choisir une marque, les meilleures d'entre elles sont Maxtor Seagate Ioméga LaCie Toshiba Et Numérique occidental l.
La plupart caractéristiques importantes, auquel vous devez faire attention lors de l'achat :

Capacité

La quantité d’espace disque est la première chose à considérer. La règle de base à suivre lors de l’achat est de multiplier par trois la capacité dont vous avez besoin. Par exemple, si vous pensez que 250 Go espace supplémentaire Le disque dur suffit, achetez un modèle à partir de 750 Go. Les disques dotés d'une grande quantité d'espace de stockage ont tendance à être assez encombrants, ce qui affecte leur capacités mobiles, cela doit également être pris en compte par ceux qui transportent souvent un disque externe avec eux. Pour les ordinateurs de bureau, des modèles avec un espace disque de plusieurs téraoctets sont disponibles.

Facteur de forme

Le facteur de forme détermine la taille de l'appareil. Actuellement, les facteurs de forme 2.5 et 3.5 sont utilisés pour les disques durs externes.
2,5 facteurs de forme (taille en pouces) - plus petit, léger, alimenté par le port, compact, mobile.
3,5 facteurs de forme - de plus grande taille, ont nourriture supplémentaire du secteur, sont assez lourds (souvent plus de 1 kg) et disposent d'un espace disque important. Faites attention à l'alimentation secteur, car... si vous envisagez de connecter l'appareil à un ordinateur portable faible, il se peut qu'il ne puisse pas faire tourner le disque - et le disque ne fonctionnera tout simplement pas.


Vitesse de rotation (RPM)

Le deuxième facteur important à considérer est la vitesse de rotation du disque, indiquée en RPM (tours par minute). Grande vitesse Fournit une lecture rapide des données et une vitesse d'écriture élevée. Tout disque dur avec une vitesse de rotation de 7 200 tr/min ou plus est bon choix. Si la vitesse n'est pas critique pour vous, vous pouvez choisir un modèle à 5 400 tr/min ; ils sont plus silencieux et chauffent moins.

Taille du cache

Chaque disque dur externe dispose d'un tampon ou d'un cache qui contient temporairement les données avant qu'elles ne soient transférées sur le disque. Les disques dotés de caches plus grands transfèrent les données plus rapidement que ceux dotés de caches taille plus petite. Choisissez un modèle doté d'au moins 16 Mo de mémoire cache, de préférence plus.

Interface

Outre les facteurs ci-dessus, une autre caractéristique importante est le type d’interface utilisée pour le transfert de données. Le plus courant est l’USB 2.0. L'USB 3.0 gagne en popularité, la nouvelle génération a considérablement augmenté les vitesses de transfert de données et des modèles dotés d'interfaces FireWire et ESATA sont également disponibles. Nous vous recommandons de choisir des modèles dotés d'interfaces USB 3.0 et ESATA, qui offrent des vitesses de transfert de données élevées, à condition que votre ordinateur soit équipé des ports appropriés. Si pour toi valeur critique a la capacité de se connecter externe dur conduisez vers autant d'appareils que possible - choisissez un modèle avec une version d'interface USB 2.0.

Et si vous avez acheté un port USB 3.0 et l'avez inséré dans une vieille voiture, vous verrez une si belle image


Lorsque vous choisissez un lecteur, tenez compte de vos besoins. Si vous avez besoin d'un appareil qui vous accompagnera souvent sur la route, faites attention aux caractéristiques telles que le poids, la taille, la forme et la solidité du boîtier.

Permettez-moi de vous rappeler que Utilitaire Seagate SeaTools Enterprise permet à l'utilisateur de gérer la politique de mise en cache et, en particulier, de basculer les derniers disques Seagate SCSI entre deux différents modèles mise en cache - Mode Bureau et Mode Serveur. Cet élément du menu SeaTools s'appelle Performance Mode (PM) et peut prendre deux valeurs - On (mode bureau) et Off (mode serveur). Les différences entre ces deux modes sont purement logicielles - dans le cas du mode Bureau cache dur Le disque est divisé en un nombre fixe de segments de taille constante (identique), puis ils sont utilisés pour mettre en cache les requêtes de lecture et d'écriture. De plus, dans un élément de menu séparé, l'utilisateur peut même attribuer lui-même le nombre de segments (gérer la segmentation du cache) : par exemple, au lieu des 32 segments par défaut, saisissez une valeur différente (dans ce cas, le volume de chaque segment diminuera proportionnellement).

Dans le cas du mode serveur, les segments de tampon (cache disque) peuvent être (ré)attribués dynamiquement, modifiant ainsi leur taille et leur nombre. Le microprocesseur (et le firmware) du disque lui-même optimise dynamiquement le nombre (et la capacité) des segments de mémoire cache en fonction des commandes reçues pour exécution sur le disque.

Ensuite, nous avons pu découvrir que l'utilisation des nouveaux disques Seagate Cheetah en mode « Bureau » (avec segmentation par défaut fixe de 32 segments) au lieu du « Serveur » par défaut avec segmentation dynamique peut légèrement augmenter les performances du disque dans un certain nombre de tâches plus typiques. pour un ordinateur de bureau ou des serveurs multimédias. De plus, cette augmentation peut parfois atteindre 30-100% (!) selon le type de tâche et le modèle de disque, même si en moyenne elle est estimée à 30%, ce qui, voyez-vous, n'est pas mal non plus. Parmi ces tâches figurent le travail de routine d'un ordinateur de bureau (tests WinBench, PCmark, H2bench), la lecture et la copie de fichiers, la défragmentation. Dans le même temps, dans les applications purement serveur, les performances des disques ne chutent presque pas (si elles baissent, c'est insignifiant). Cependant, nous avons pu observer un gain notable en utilisant le mode bureau uniquement sur le lecteur Cheetah 10K.7, tandis que sa sœur aînée Cheetah 15K.4 s'est avérée presque indifférente dans quel mode travailler sur les applications de bureau.

Essayer de mieux comprendre comment la segmentation du cache affecte ces disques durs sur la productivité dans diverses applications et quels modes de segmentation (combien de segments de mémoire) sont les plus bénéfiques lors de l'exécution de certaines tâches, j'ai étudié l'influence du nombre de segments de mémoire cache sur les performances du disque Seagate Cheetah 15K.4 dans une large plage de valeurs - de 4 à 128 segments (4, 8, 16, 32, 64 et 128). Les résultats de ces études sont présentés à votre attention dans cette partie de la revue. Permettez-moi de souligner que ces résultats sont intéressants non seulement pour ce modèle de disque (ou SCSI Disques Seagate en général) - la segmentation de la mémoire cache et la sélection du nombre de segments sont l'un des principaux domaines d'optimisation du micrologiciel, y compris les lecteurs de bureau dotés d'une interface ATA, qui sont désormais également principalement équipés d'un tampon de 8 Mo. Par conséquent, les résultats en matière de performances des disques décrits dans cet article dans diverses tâches en fonction de la segmentation de sa mémoire cache sont également pertinents pour le secteur des disques ATA de bureau. Et puisque la méthodologie des tests a été décrite dans la première partie, passons directement aux résultats eux-mêmes.

Cependant, avant de passer à l'analyse des résultats, examinons de plus près la conception et le fonctionnement des segments de mémoire cache du disque Seagate Cheetah 15K.4 afin de mieux comprendre de quoi nous parlons. Sur les huit mégaoctets destinés à la mémoire cache elle-même (c'est-à-dire pour les opérations de mise en cache), 7 077 Ko sont disponibles ici (le reste appartient à la zone de service). Cette zone est divisée en segments logiques ( Sélection du mode Page 08h, octet 13), qui sont utilisés pour lire et écrire des données (pour exécuter des fonctions de lecture anticipée à partir des plateaux et des écritures paresseuses sur la surface du disque). Pour accéder aux données sur des plaques magnétiques, les segments utilisent l'adressage logique des blocs de lecteur. Les disques de cette série prennent en charge un maximum de 64 segments de cache, la longueur de chaque segment étant égale au nombre total de secteurs de disque. La quantité de mémoire cache disponible est apparemment répartie également entre les segments, donc s'il y a, disons, 32 segments, alors la taille de chaque segment est d'environ 220 Ko. Avec la segmentation dynamique (en mode PM=off), le nombre de segments peut être modifié automatiquement par le disque dur en fonction du flux de commandes de l'hôte.

Les applications serveur et de bureau nécessitent des opérations de cache différentes de celles des disques pour des performances optimales. Il est donc difficile de fournir une configuration unique pour effectuer au mieux ces tâches. Selon Seagate, les applications de bureau nécessitent que le cache soit configuré pour répondre rapidement aux demandes répétées grande quantité petits segments de données sans délais pour la pré-lecture des segments adjacents. Dans les applications serveur, en revanche, le cache doit être configuré pour accueillir de gros volumes de données séquentielles dans des requêtes non répétitives. Dans ce cas, la capacité du cache à stocker davantage de données provenant de segments contigus lors d'une lecture anticipée est plus importante. Par conséquent, pour le mode Bureau, le fabricant recommande d'utiliser 32 segments (en versions précédentes Cheetah a utilisé 16 segments), et pour le mode serveur, le nombre adaptatif de segments commence à seulement trois pour l'ensemble du cache, bien qu'il puisse augmenter pendant le fonctionnement. Dans nos expériences concernant l'influence du nombre de segments sur les performances dans diverses applications, nous nous limiterons à la plage allant de 4 segments à 64 segments, et à titre de test, nous « exécuterons » également le disque avec 128 segments installés dans SeaTools. Programme Entreprise (le programme n'indique pas que quantité donnée les segments sur ce disque ne sont pas autorisés).

Résultats des tests des paramètres physiques

Graphiques de vitesse lecture linéaire S'il existe un nombre différent de segments de mémoire cache, cela n'a aucun sens de les donner - ce sont les mêmes. Mais sur la base de la vitesse de l'interface Ultra320 SCSI mesurée par les tests, on peut observer une image très intéressante : avec 64 segments, certains programmes commencent à mal déterminer la vitesse de l'interface, la réduisant de plus d'un ordre de grandeur.

En termes de temps d'accès moyen mesuré, les différences entre différents nombres de segments de cache deviennent plus visibles : à mesure que la segmentation diminue, la moyenne mesurée sous Heure Windows l'accès pendant la lecture augmente légèrement et des lectures nettement meilleures sont observées en mode PM=off, bien qu'il soit difficile de dire sur la base de ces données que le nombre de segments est très petit ou, au contraire, très grand. Il est possible que le disque dans ce cas commence simplement à ignorer la prélecture lors de la lecture afin d'éviter des retards supplémentaires.

Vous pouvez essayer de juger de l'efficacité des algorithmes d'écriture différée du micrologiciel du disque et de la mise en cache des données écrites dans le tampon du lecteur en fonction de la façon dont le temps d'accès moyen mesuré par le système d'exploitation lors de l'écriture par rapport à la lecture diminue lorsque la mise en cache de réécriture du lecteur est activée ( il a toujours été activé dans nos tests). Pour ce faire, nous utilisons généralement les résultats du test C"T H2benchW, mais cette fois nous compléterons l'image avec un test dans le programme IOmeter, dont les modèles de lecture et d'écriture utilisaient un accès aléatoire à 100 % par blocs de 512 octets. avec une unité de profondeur de la file d'attente des requêtes. (Bien sûr, vous ne devez pas penser que le temps d'accès moyen en écriture dans les deux diagrammes ci-dessous reflète réellement cela physique caractéristiques des lecteurs! Il s'agit simplement d'un paramètre mesuré par programme à l'aide d'un test, grâce auquel on peut juger de l'efficacité de la mise en cache d'écriture dans le tampon disque. Le temps d'accès en écriture moyen réel déclaré par le fabricant pour le Cheetah 15K.4 est de 4,0+2,0=6,0 ms). À propos, en anticipant les questions, je note que dans ce cas (c'est-à-dire lorsque l'écriture différée est activée sur le disque), le lecteur signale à l'hôte la réussite de la commande d'écriture (état BON) immédiatement dès qu'il sont écrits dans la mémoire cache, et non directement sur le support magnétique. C'est la raison de la valeur plus faible du temps d'accès moyen en écriture mesuré en externe que pour un paramètre similaire lors de la lecture.

Sur la base des résultats de ces tests, il existe une nette dépendance de l'efficacité de la mise en cache de l'enregistrement aléatoire de petits blocs de données au nombre de segments de cache - plus il y a de segments, mieux c'est. Avec quatre segments, l'efficacité chute fortement et le temps d'accès moyen pour l'écriture augmente presque jusqu'aux valeurs pour la lecture. Et en « mode serveur », le nombre de segments dans ce cas est évidemment proche de 32. Les cas de 64 et « 128 » segments sont totalement identiques, ce qui confirme la limitation logicielle au niveau de 64 segments d'en haut.

Il est intéressant de noter que le test IOmeter dans les modèles les plus simples d'accès aléatoire par blocs de 512 octets donne exactement les mêmes valeurs lors de l'écriture que le test C"T H2BenchW (avec une précision littéralement au centième de milliseconde), tandis que lors de la lecture IOmeter a montré un résultat légèrement gonflé dans toute la plage de segmentation - peut-être une différence de 0,1 à 0,19 ms avec d'autres tests de temps d'accès aléatoire en lisant en raison de certaines raisons « internes » à l'IOmeter (ou une taille de bloc de 512 octets au lieu de 0 octet, comme cela est idéalement requis pour de telles mesures). Cependant, les résultats de lecture d'IOmeter coïncident pratiquement avec ceux du test de disque du programme AIDA32.

Performances des applications

Passons aux tests des performances du lecteur dans les applications. Et tout d'abord, essayons de savoir dans quelle mesure les disques sont optimisés pour un fonctionnement multithread. Pour ce faire, j'utilise traditionnellement des tests dans le programme NBench 2.4, où des fichiers de 100 Mo sont écrits sur le disque et lus par plusieurs threads simultanés.

Ce diagramme nous permet de juger de l'efficacité des algorithmes différés multithread enregistrement dur disques dans des conditions réelles (et non synthétiques, comme c'était le cas dans le diagramme avec temps d'accès moyen) lorsque le système d'exploitation travaille avec des fichiers. Le leadership des deux disques Maxtor SCSI lors de l'enregistrement avec plusieurs flux simultanés ne fait aucun doute, cependant, avec Chita, nous constatons déjà un certain optimal dans la zone comprise entre 8 et 16 segments, tandis qu'à des valeurs plus élevées et plus basses, la vitesse du disque sur ces les tâches tombent. Pour le mode serveur, le nombre de segments est évidemment de 32 (avec une bonne précision :)), et les segments "128" sont en fait de 64.

En matière de lecture multithread, la situation des disques Seagate s'améliore clairement par rapport aux disques Maxtor. Quant à l'influence de la segmentation, comme pour l'enregistrement, on observe un certain optimal plus proche de 8 segments (lors de l'enregistrement il était plus proche de 16 segments), et avec une segmentation très élevée (64) la vitesse du disque diminue considérablement (comme avec l'enregistrement). Il est gratifiant que le mode serveur « surveille ici le marché de l'hôte » et modifie la segmentation de 32 lors de l'écriture à ~ 8 lors de la lecture.

Voyons maintenant comment les lecteurs se comportent dans les "anciens" mais toujours populaires tests Disk WinMark 99 du package WinBench 99. Permettez-moi de vous rappeler que nous effectuons ces tests non seulement pour le "début", mais aussi pour le "milieu" ( en termes de volume) support physique pour deux systèmes de fichiers, et les diagrammes montrent les résultats moyens. Bien entendu, ces tests ne constituent pas un « profil » pour les disques SCSI, et en présentant ici leurs résultats nous rendons plutôt hommage au test lui-même et à ceux qui ont l'habitude de juger la vitesse des disques à l'aide des tests WinBench 99. En guise de « consolation », nous notez que ces tests nous montreront avec un certain degré de certitude quelles sont les performances de ces disques d'entreprise lors de l'exécution de tâches plus typiques d'un ordinateur de bureau.

Évidemment, il existe ici un optimal pour la segmentation, et avec un petit nombre de segments, le disque semble inexpressif, et avec 32 segments - la meilleure façon(C'est peut-être pour cette raison que les développeurs de Seagate ont « déplacé » le paramètre par défaut du mode bureau de 16 à 32 segments). Cependant, pour le mode serveur dans les tâches bureautiques (professionnelles), la segmentation n'est pas entièrement optimale, tandis que pour la productivité professionnelle (haut de gamme), la segmentation est plus qu'optimisée, surpassant sensiblement même la segmentation « permanente » optimale. Apparemment, c'est lors de l'exécution du test qu'il change en fonction du flux de commandes et de ce fait, un gain de performances globales est obtenu.

Malheureusement, une telle optimisation « pendant le test » n'est pas observée pour les tests complexes « de piste » plus récents évaluant les performances des disques « de bureau » dans les packages PCMakr04 et C"T H2BenchW.

Sur les deux (ou plutôt sur 10 pistes d'activité différentes), l'intelligence du mode serveur est sensiblement inférieure à la segmentation constante optimale, qui pour PCmark04 est d'environ 8 segments et pour H2benchW - 16 segments.

Pour ces deux tests, 4 segments de mémoire cache s'avèrent très indésirables, ainsi que 64, et il est difficile de dire vers lequel on s'oriente le plus en choisissant le mode serveur dans ce cas.

Contrairement à ceux-ci, bien sûr, des tests toujours synthétiques (bien que très similaires à la réalité) - un test tout à fait « réel » de la vitesse des disques avec un fichier temporaire Programmes Adobe Photoshop. Ici, la situation est beaucoup plus transparente : plus il y a de segments, mieux c'est ! Et le mode serveur a presque « attrapé » cela, en utilisant 32 segments pour son travail (même si 64 aurait été un peu mieux).

Tests dans Intel Iometer

Passons aux tâches plus typiques des profils d'utilisation des lecteurs SCSI - travail divers serveurs(Base de données, Serveur de fichiers, Serveur Web) et poste de travail (Station de travail) selon les modèles correspondants dans Programme Intel Version IOmeter 2003.5.10.

Maxtor est celui qui réussit le mieux à simuler un serveur de base de données, et pour Seagate, il est plus rentable d'utiliser le mode serveur, bien que ce dernier soit essentiellement très proche de 32 segments persistants (environ 220 Ko chacun). Dans ce cas, moins ou plus de segmentation s'avère pire. Cependant, ce modèle est trop simple en termes de type de requêtes – voyons ce qui se passe pour des modèles plus complexes.

Lors de la simulation d'un serveur de fichiers, la segmentation adaptative est à nouveau en tête, même si le retard de 16 segments permanents est négligeable (32 segments sont ici un peu moins bons, bien qu'ils soient également tout à fait dignes). Avec une petite segmentation, une détérioration est observée sur une grande file d'attente de commandes, et avec une file d'attente trop grande (64), toute file d'attente est généralement contre-indiquée - apparemment, dans ce cas, la taille des secteurs de cache est trop petite (moins de 111 Ko, c'est-à-dire seulement 220 blocs sur le support) pour mettre en cache efficacement des volumes de données acceptables.

Enfin, pour le serveur Web, nous voyons une image encore plus intéressante : avec une file d'attente de commandes non unique, le mode serveur est équivalent n'importe qui niveau de segmentation, sauf 64, même si au niveau unique, il est légèrement meilleur que tout le monde.

Grâce à la moyenne géométrique des charges de serveur indiquée ci-dessus par les modèles et les files d'attente de requêtes (sans coefficients de pondération), nous constatons que le partitionnement adaptatif est le meilleur pour de telles tâches, bien que 32 segments constants soient légèrement en retard et que 16 segments semblent également bons dans l'ensemble. De manière générale, le choix de Seagate est tout à fait compréhensible.

Quant au modèle « poste de travail », le mode serveur est clairement le meilleur ici.

Et l'optimum pour une segmentation constante se situe au niveau de 16 segments.

Maintenant - nos modèles pour IOmeter, dont l'objectif est plus proche des PC de bureau, bien qu'ils soient clairement indicatifs des lecteurs d'entreprise, ainsi que des systèmes « profondément professionnels ». disques durs La part du lion du temps est consacrée à la lecture et à l'écriture de fichiers petits et grands, et parfois à la copie de fichiers. Et comme la nature des appels dans ces modèles dans le test IOmeter (à des adresses aléatoires dans tout le volume du disque) est plus typique des systèmes de classe serveur, l'importance de ces modèles pour les disques étudiés est plus élevée.

La lecture de fichiers volumineux est encore une fois meilleure en Mode Serveur, à l'exception d'un échec incompréhensible à QD=4. Cependant, un petit nombre de grands segments est clairement préférable pour le disque dans ces opérations (ce qui, en principe, est prévisible et est en excellent accord avec les résultats de lecture de fichiers multithread, voir ci-dessus).

Sporadique enregistrer les gros fichiers, au contraire, sont encore « trop durs » pour l'intelligence du mode serveur, et ici il est plus rentable d'avoir une segmentation constante au niveau de 8 à 16 segments, comme avec l'enregistrement multithread de fichiers, voir ci-dessus . Par ailleurs, nous notons que dans ces opérations, une segmentation de cache importante est extrêmement préjudiciable - au niveau de 64 segments. Cependant, cela est utile pour les opérations de lecture de petits fichiers avec une grande file d'attente de requêtes :

Je pense que c'est ce que le mode serveur utilise pour sélectionner le mode adaptatif - leurs graphiques sont très similaires.

Dans le même temps, lors de l'écriture de petits fichiers à des adresses aléatoires, 64 segments échouent à nouveau, et le mode serveur est ici inférieur à la segmentation constante avec un niveau de 8 à 16 segments par cache, bien que l'on puisse voir les efforts du mode serveur pour utiliser réglages optimaux(seulement avec 32-64 segments sur la file d'attente 64, ce n'était pas de chance ;)).

La copie de fichiers volumineux est un échec évident du mode serveur ! Ici, il est clairement plus rentable de segmenter avec le niveau 16 (c'est optimal, puisque 8 et 32 ​​sont pires dans la file d'attente 4).

Quant à la copie de petits fichiers, 8-16-32 segments sont ici presque équivalents, surpassant les 64 segments (assez curieusement), et le mode serveur est un peu bizarre.

Sur la base des résultats de la moyenne géométrique des données pour la lecture, l'écriture et la copie aléatoires de fichiers petits et grands, nous constatons que le meilleur résultat moyen est obtenu par segmentation constante avec un niveau de seulement 4 segments par cache (c'est-à-dire des tailles de segment de plus de 1,5 Mo !), alors que 8 et 16 segments sont à peu près équivalents et ne sont quasiment pas derrière 4 segments, mais 64 segments sont clairement contre-indiqués. Le mode Adaptive Server Mode n'était en moyenne que légèrement inférieur à la segmentation constante - une perte d'un pour cent peut difficilement être considérée comme perceptible.

Reste à noter que lors de la simulation de défragmentation, on observe à peu près l'égalité de tous les niveaux de segmentation constante et un léger avantage du Mode Serveur (du même 1%).

Et dans le modèle de lecture-écriture en continu en grands et petits blocs, il est légèrement plus avantageux d'utiliser un petit nombre de segments, bien que là encore, les différences dans les performances des configurations de mémoire cache soient ici, assez curieusement, homéopathiques.

conclusions

Après avoir réalisé une étude plus détaillée de l'influence de la segmentation de la mémoire cache sur les performances du disque Seagate Cheetah 15K.4 dans diverses tâches dans la deuxième partie de notre revue, je tiens à préciser que ce n'est pas sans raison que les développeurs appelés les modes de mise en cache comme ils les appelaient : en mode serveur, la segmentation est en effet souvent une mémoire cache adaptée à la tâche en cours, et cela conduit parfois à de très bons résultats - notamment lors de l'exécution de tâches « lourdes », y compris les modèles de serveur dans Intel IOmeter , et le test High-End Disk WinMark 99, et la lecture aléatoire de petits blocs sur tout le disque... Cependant, souvent le choix du niveau de segmentation du cache en mode serveur s'avère sous-optimal (et nécessite des travaux supplémentaires pour améliorer les critères d'analyse le flux de commandes de l'hôte), puis le mode Bureau arrive en tête avec une segmentation fixe au niveau de 8, 16 ou 32 segments par cache. De plus, selon le type de tâche, il est parfois plus rentable d'utiliser 16 et 32, et parfois - 8 ou seulement 4 segments mémoire ! Parmi ces derniers figurent les lectures et écritures multithread (à la fois aléatoires et séquentielles), les tests de « suivi » comme PCMark04 et les tâches de streaming avec lecture et écriture simultanées. Bien que les « synthétiques » pour l'accès en écriture aléatoire montrent clairement que l'efficacité de l'écriture différée (vers des adresses aléatoires) diminue considérablement à mesure que le nombre de segments diminue. Autrement dit, il y a une lutte entre deux tendances - et c'est pourquoi, en moyenne, il est plus efficace d'utiliser 16 ou 32 segments par tampon de 8 Mo. En doublant la taille du tampon, on peut prédire qu'il est plus rentable de maintenir le nombre de segments entre 16 et 32, mais en augmentant proportionnellement la capacité de chaque segment, les performances moyennes du lecteur peuvent augmenter considérablement. Apparemment, même la segmentation du cache avec 64 segments, qui est actuellement inefficace dans la plupart des tâches, peut s'avérer très utile lorsque la taille du tampon est doublée, tandis que l'utilisation de 4 voire 8 segments dans ce cas deviendra inefficace. Cependant, ces conclusions dépendent également fortement des blocs que le système d'exploitation et les applications préfèrent utiliser avec le lecteur, ainsi que de la taille des fichiers utilisés. Il est fort possible que lorsque l’environnement change, la segmentation optimale du cache change dans un sens ou dans l’autre. Eh bien, nous souhaitons à Seagate du succès dans l'optimisation de « l'intelligence » du mode serveur, qui, dans une certaine mesure, peut atténuer cette « dépendance au système » et cette « dépendance aux tâches » en apprenant à sélectionner au mieux la segmentation la plus optimale en fonction du flux. des commandes hôtes.

Mise en cache des enregistrements le stockage fait référence à l'utilisation d'une mémoire volatile à haute vitesse pour accumuler les commandes d'écriture envoyées aux périphériques de stockage et les mettre en cache jusqu'à ce qu'elles puissent être traitées par des supports de stockage plus lents (ou disques physiques, ou mémoire flash bon marché). La plupart des appareils qui utilisent la mise en cache des enregistrements nécessitent alimentation continue source de courant

Pour gérer la mise en cache des entrées de disque, ouvrez Panneau de configuration - Gestionnaire de périphériques.

Au chapitre Périphériques de disque Double-cliquez sur le lecteur souhaité.

Allez dans l'onglet Les politiciens

Suppression rapide

Cette valeur est généralement choix optimal pour les appareils qui peuvent devoir être fréquemment déconnectés du système, tels que les clés USB, les cartes mémoire SD, MMC, Compact Flash ou similaires et autres périphériques de stockage externes enfichables.

Si l'option est sélectionnée Suppression rapide , puis Windows gère les commandes, transmis à l'appareil en utilisant une méthode appelée mise en cache de bout en bout. Avec la mise en cache pass-through, le périphérique gère les commandes d'écriture comme s'il n'y avait pas de cache. Un cache peut apporter un léger gain de performances, mais l'accent est mis sur la fourniture de sécurité maximale données en interceptant les commandes envoyées au périphérique de stockage principal. Le principal avantage est la possibilité de supprimer rapidement un périphérique de stockage sans risque de perte de données. Par exemple, si un lecteur flash est accidentellement retiré de son port, le risque de perdre les données qui y sont écrites est considérablement réduit.

Cette option est généralement optimale pour les appareils qui doivent fournir les performances les plus rapides possibles ; pour les appareils qui sont rarement supprimés du système. Si cette option est sélectionnée et que l'appareil est déconnecté du système avant que toutes les données y aient été écrites (par exemple, lorsqu'une clé USB est retirée), les données peuvent être perdues.

Si l'option est sélectionnée Performances optimales, Windows utilise alors une technique appelée mise en cache en écriture différée. Cette méthode permet au périphérique de stockage de déterminer si un cache à grande vitesse permettra de gagner du temps sur les commandes d'écriture. Si tel est le cas, l'appareil indique à l'ordinateur que les données ont été enregistrées avec succès, même si les données ne se trouvent pas réellement sur le périphérique de stockage principal (tel qu'un disque ou une mémoire flash). Cette méthode améliore considérablement les performances des opérations d'écriture, qui constituent souvent le principal goulot d'étranglement pour les performances du système dans son ensemble. Mais si, pour une raison quelconque, l'alimentation de l'appareil est coupée, toutes les données du cache (que l'ordinateur considère comme stockées en toute sécurité) peuvent être perdues.

Écrire le cache sur le disque

Par Windows par défaut utilise les écritures en cache sur le disque. Cela signifie que le système demandera périodiquement au périphérique de stockage de transférer vers le périphérique de stockage principal toutes les données stockées dans le cache. La sélection de cette option désactive ces commandes de transfert de données périodiques. Tous les appareils ne prennent pas en charge toutes ces fonctionnalités.

Si une vitesse de transfert de données élevée est votre principale préoccupation, vous devez activer les deux options : dans la section Politique de suppression sélectionner un article Performances optimales, et dans la section Politique de mise en cache des enregistrements sélectionner un article Autoriser la mise en cache des entrées pour cet appareil(si votre matériel système et votre périphérique de stockage prennent en charge ces fonctionnalités).

Comment modifier les paramètres de mise en cache des enregistrements pour un appareil ?

La plupart des périphériques de stockage grand public, tels que les clés USB, les cartes mémoire SD ou MMC, ou disques externes, ne vous permet pas de modifier les paramètres de mise en cache de l'appareil. Les disques durs internes SATA ou SAS fournis avec Windows vous permettent généralement de modifier ces paramètres (selon le fabricant de l'appareil). Pour comprendre les capacités de mise en cache fournies par un périphérique particulier et déterminer les options les mieux adaptées à vos besoins, reportez-vous à la documentation fournie par le fabricant.

En savoir plus sur la prévention contre la perte de données

Les systèmes qui permettent la mise en cache en écriture n'importe où entre l'application et le périphérique de stockage doivent être stables et non affectés par les surtensions. Lorsqu'un périphérique connecté à un système utilise la mise en cache en écriture, les algorithmes de mise en cache du périphérique supposent que l'alimentation est toujours disponible pour le cache et les mouvements de données vers et depuis le cache. Si le système ou l’alimentation présente des problèmes d’alimentation, ces fonctionnalités ne doivent pas être utilisées.

Vous devez également retirer soigneusement les périphériques de stockage amovibles tels que les clés USB, les cartes mémoire SD, MMC ou Compact Flash et les lecteurs externes. Lors de l'utilisation du paramètre Retrait en toute sécurité Windows sera en mesure de protéger les données des utilisateurs dans la plupart des scénarios. Mais certains pilotes ou applications peuvent ne pas être conformes Modèles Windows, ce qui peut entraîner une perte de données lorsque ces appareils sont supprimés. Si possible, avant de retirer tout dispositif externe stockage, vous devez appeler l’application « Safe Delete ».

Sources : Documentation d'aide de Windows.

AZPC - Ordinateur personnel de A à Z. Portail Internet sur les ordinateurs fonctionnant sous Windows.

Choisir un disque dur pour un PC est une tâche très importante. Après tout, c'est le référentiel principal à la fois officiel et de votre informations personnelles. Dans ce document, nous parlerons de la clé Caractéristiques du disque dur, auquel vous devez faire attention lors de l'achat d'un lecteur magnétique.

Introduction

Lors de l'achat d'un ordinateur, de nombreux utilisateurs concentrent souvent leur attention sur les caractéristiques de ses composants tels qu'un moniteur, un processeur et une carte vidéo. Et un composant aussi essentiel de tout PC que Disque dur(en argot informatique - un disque dur), les acheteurs achètent souvent uniquement en fonction de son volume, négligeant pratiquement d'autres paramètres importants. Cependant, il ne faut pas oublier qu'une approche compétente dans le choix d'un disque dur est l'une des garanties de confort lors de travaux ultérieurs sur l'ordinateur, ainsi que d'économies d'argent, qui nous limitent si souvent.

Un disque dur ou disque dur (HDD) est le principal périphérique de stockage de données dans la plupart des cas. ordinateurs modernes, qui stocke non seulement les informations dont l'utilisateur a besoin, notamment les films, les jeux, les photos, la musique, mais également le système d'exploitation, ainsi que tout programmes installés. Par conséquent, à proprement parler, le choix d’un disque dur pour un ordinateur doit être traité avec toute l’attention voulue. N'oubliez pas que si un élément du PC tombe en panne, il peut être remplacé. Le seul point négatif de cette situation sont les coûts financiers supplémentaires liés aux réparations ou à l'achat d'une nouvelle pièce. Mais une panne de disque dur, en plus des coûts imprévus, peut entraîner la perte de toutes vos informations, ainsi que la nécessité de réinstallation système d'exploitation et tous les programmes requis. L'objectif principal de cet article est d'aider les utilisateurs de PC novices à choisir un modèle de disque dur qui répondrait le mieux aux exigences que les « utilisateurs » spécifiques ont pour leur ordinateur.

Tout d'abord, vous devez clairement décider dans quel appareil informatique le disque dur sera installé et à quelles fins cet appareil est prévu d'être utilisé. Sur la base des tâches les plus courantes, nous pouvons les diviser conditionnellement en plusieurs groupes :

  • Ordinateur portable pour Tâches communes(travailler avec des documents, « surfer » sur les grands espaces World Wide Web, traitement des données et utilisation de programmes).
  • Un ordinateur mobile productif pour les jeux et les tâches gourmandes en ressources.
  • Ordinateur de bureau pour tâches de bureau ;
  • Productif ordinateur de bureau(travail avec le multimédia, les jeux, l'audio, la vidéo et le traitement d'images) ;
  • Lecteur multimédia et stockage de données.
  • Pour assembler un lecteur externe (portable).

Conformément à l'une des options répertoriées pour l'utilisation d'un ordinateur, vous pouvez commencer à le sélectionner en fonction de ses caractéristiques. modèle approprié disque dur.

Facteur de forme

Le facteur de forme est la taille physique du disque dur. Aujourd'hui, la plupart des disques pour ordinateurs personnels mesurent 2,5 ou 3,5 pouces de large. Les premiers, plus petits, sont destinés à être installés dans des ordinateurs portables, les seconds dans des unités système fixes. Bien entendu, si vous le souhaitez, un lecteur de 2,5 pouces peut être installé dans un ordinateur de bureau.

Il existe également des disques magnétiques plus petits avec des tailles de 1,8", 1" et même 0,85". Mais ces disques durs sont beaucoup moins courants et sont destinés à des appareils spécifiques, tels que les ordinateurs ultra-compacts (UMPC), les appareils photo numériques, les PDA et autres équipements pour lesquels les petites dimensions et le poids des composants sont très importants. Nous n'en parlerons pas dans ce document.

Plus le disque est petit, plus il est léger et moins il nécessite de puissance pour fonctionner. Par conséquent, les disques durs au format 2,5" ont presque complètement remplacé les modèles 3,5 pouces dans disques externes. Après tout, pour le travail des grands disques externes alimentation supplémentaire requise prise électrique, tandis que le jeune frère se contente uniquement de l'alimentation provenant des ports USB. Donc, si vous décidez d'assembler vous-même un disque portable, il est préférable d'utiliser un disque dur de 2,5 pouces à ces fins. Ce sera une solution plus légère et plus compacte, et vous n’aurez pas à emporter l’alimentation avec vous.

Quant à l'installation de disques de 2,5 pouces dans un ordinateur de bureau unité système, alors cette solution semble ambiguë. Pourquoi? Continuer à lire.

Capacité

L'une des principales caractéristiques de tout disque (à cet égard, un disque dur ne fait pas exception) est sa capacité (ou volume), qui atteint aujourd'hui dans certains modèles déjà quatre téraoctets (un téraoctet contient 1024 Go). Il y a à peine 5 ans, un tel volume aurait pu paraître fantastique, mais les versions actuelles du système d'exploitation, modernes, logiciel, vidéos et photos haute résolution, ainsi que les jeux vidéo informatiques en trois dimensions, ayant un « poids » assez important, nécessitent grande capacité Winchester. Donc, quelques jeux modernes pour fonctionnement normal 12 gigaoctets ou même plus sont nécessaires espace libre sur le disque dur, et un film HD d'une heure et demie peut nécessiter plus de 20 Go de stockage.

Aujourd'hui, la capacité des supports magnétiques de 2,5 pouces varie de 160 Go à 1,5 To (les tailles les plus courantes sont 250 Go, 320 Go, 500 Go, 750 Go et 1 To). Les disques 3,5" pour ordinateurs de bureau ont plus de capacité et peuvent stocker de 160 Go à 4 To de données (les tailles les plus courantes sont 320 Go, 500 Go, 1 To, 2 To et 3 To).

Lors du choix de la capacité du disque dur, tenez compte d'un détail important : plus la capacité du disque dur est grande, plus le prix de 1 Go de stockage d'informations est bas. Par exemple, un disque dur de bureau de 320 Go coûte 1 600 roubles, 500 Go - 1 650 roubles et 1 To - 1 950 roubles. Nous calculons : dans le premier cas, le coût d'un gigaoctet de stockage de données est de 5 roubles (1600 / 320 = 5), dans le second de 3,3 roubles et dans le troisième de 1,95 roubles. Bien entendu, de telles statistiques ne signifient pas qu’il soit nécessaire d’acheter un disque de très grande capacité, mais en dans cet exemple Il est très clair qu’acheter un disque de 320 Go n’est pas pratique.

Si vous envisagez d'utiliser l'ordinateur principalement pour résoudre des tâches de bureau, un disque dur d'une capacité de 250 à 320 Go, voire moins, vous suffira largement, à moins, bien sûr, qu'il ne soit nécessaire de stocker d'énormes archives de documentation sur l'ordinateur. Dans le même temps, comme nous l'avons noté plus haut, acheter un disque dur d'une capacité inférieure à 500 Go n'est pas rentable. En économisant de 50 à 200 roubles, vous vous retrouvez avec un coût très élevé pour un gigaoctet de stockage de données. Où ce fait s'applique aux disques des deux facteurs de forme.

Voulez-vous construire un PC de jeu ou multimédia pour travailler avec des graphiques et des vidéos, envisagez-vous de télécharger de nouveaux films et albums de musique sur votre disque dur en grande quantité ? Alors mieux vaut choisir un disque dur d’une capacité d’au moins 1 To pour un PC de bureau et d’au moins 750 Go pour un mobile. Mais bien entendu, le calcul final de la capacité du disque dur doit répondre aux besoins spécifiques de l’utilisateur, et dans ce cas nous ne fournissons que des recommandations.

Par ailleurs, il convient de noter les systèmes de stockage de données (NAS) et les lecteurs multimédias qui sont devenus populaires. En règle générale, un tel équipement est installé grosses jantes 3,5", de préférence avec une capacité d'au moins 2 To. Après tout, ces appareils sont axés sur le stockage de grandes quantités de données, ce qui signifie que les disques durs qui y sont installés doivent être de grande capacité et au prix le plus bas pour stocker 1 Go d'informations.

Géométrie du disque, plateau et densité d'enregistrement

À choisir un difficile Le disque ne doit pas être aveuglément focalisé uniquement sur sa capacité totale, selon le principe « plus il y en a, mieux c'est ». Il existe d'autres caractéristiques importantes, notamment : la densité d'enregistrement et le nombre de plateaux utilisés. Après tout, non seulement le volume du disque dur, mais aussi la vitesse d'écriture/lecture des données dépendent directement de ces facteurs.

Faisons-le petite retraite et dites quelques mots sur les caractéristiques de conception des disques durs modernes. Les données y sont enregistrées sur des disques en aluminium ou en verre, appelés plateaux, recouverts d'un film ferromagnétique. Les têtes de lecture situées sur des supports de positionnement rotatifs spéciaux, parfois appelés « culbuteurs », sont responsables de l'écriture et de la lecture des données à partir de l'une des milliers de pistes concentriques situées à la surface des plaques. Cette procédure se déroule sans contact (mécanique) direct entre le disque et la tête (ils sont situés à une distance d'environ 7 à 10 nm l'un de l'autre), ce qui garantit une protection contre d'éventuels dommages et une longue durée de vie de l'appareil. Chaque plateau possède deux surfaces de travail et est desservi par deux têtes (une de chaque côté).


Pour créer un espace d'adressage, la surface disques magnétiques est divisé en plusieurs zones circulaires appelées pistes. À leur tour, les pistes sont divisées en segments égaux - secteurs. En raison de cette structure en anneau, la géométrie des plaques, ou plutôt leur diamètre, affecte la vitesse de lecture et d'écriture des informations.

Vers le bord extérieur du disque, les pistes ont rayon plus grand(plus longtemps) et accueillir grande quantité secteurs, et donc une plus grande quantité d'informations pouvant être lues par l'appareil en un tour. Par conséquent, sur les pistes externes du disque, la vitesse de transfert des données est plus élevée, car la tête de lecture dans cette zone parcourt une plus grande distance dans un certain laps de temps que sur les pistes internes, qui sont situées plus près du centre. Ainsi, les disques d'un diamètre de 3,5 pouces ont des performances plus élevées que les disques d'un diamètre de 2,5 pouces.

Un disque dur peut contenir plusieurs plateaux à la fois, chacun pouvant stocker une certaine quantité maximale de données. En fait, cela détermine la densité d'enregistrement, mesurée en gigabits par pouce carré (Gbit/in2) ou en gigaoctets par plateau (Go). Plus cette valeur est grande, plus Plus d'information placé sur une piste de la plaque, et plus l'enregistrement est effectué rapidement, ainsi que la lecture ultérieure des tableaux d'informations (quelle que soit la vitesse de rotation des disques).

Le volume total du disque dur est la somme des capacités de chacune des plaques placées à l'intérieur. Par exemple, le premier disque commercial d'une capacité de 1 000 Go (1 To), apparu en 2007, comportait jusqu'à 5 plaques d'une densité de 200 Go chacune. Mais le progrès technologique ne s'arrête pas et en 2011, grâce à l'amélioration de la technologie d'enregistrement perpendiculaire, Hitachi a présenté le premier plateau de 1 To, largement utilisé dans les systèmes modernes. disques durs grand volume.

La réduction du nombre de plateaux sur les disques durs présente un certain nombre d'avantages importants :

  • Temps de lecture des données réduit ;
  • Consommation d’énergie et génération de chaleur réduites ;
  • Fiabilité et tolérance aux pannes accrues ;
  • Réduire le poids et l'épaisseur ;
  • Réduction des coûts.

Aujourd'hui, sur le marché informatique, il existe simultanément des modèles de disques durs qui utilisent des plateaux avec différentes densités d'enregistrement. Cela signifie que les disques durs du même volume peuvent avoir un nombre de plateaux complètement différent. Si vous recherchez le plus solution efficace, alors il est préférable de choisir un disque dur avec le moins de plaques magnétiques et une densité d'enregistrement élevée. Mais le problème est que dans presque aucun magasin d'informatique, vous ne trouverez les valeurs des paramètres décrits ci-dessus dans les descriptions des caractéristiques du disque. De plus, ces informations ne sont souvent pas disponibles, même sur les sites officiels des fabricants. De ce fait, pour les utilisateurs ordinaires, ces caractéristiques ne sont pas toujours déterminantes lors du choix d'un disque dur, en raison de leur inaccessibilité. Cependant, avant d'acheter, nous vous recommandons de bien connaître les valeurs de ces paramètres, ce qui vous permettra de sélectionner un disque dur doté des caractéristiques les plus avancées et les plus modernes.

Vitesse de broche

Les performances d'un disque dur dépendent directement non seulement de la densité d'enregistrement, mais également de la vitesse de rotation des disques magnétiques qui s'y trouvent. Toutes les plaques situées à l'intérieur du disque dur sont fixées rigidement à son axe interne, appelé broche, et tournent avec lui comme une seule unité. Plus la plaque tourne vite, plus vite un secteur à lire sera trouvé.

Dans les ordinateurs domestiques fixes, on utilise des modèles de disques durs ayant une vitesse de fonctionnement de 5 400, 5 900, 7 200 ou 10 000 tr/min. Les unités avec une vitesse de broche de 5 400 tr/min sont généralement plus silencieuses et génèrent moins de chaleur que leurs concurrents à grande vitesse. Les Winchesters avec des vitesses plus élevées, à leur tour, diffèrent meilleure performance, mais en même temps plus énergivore.

Pour un PC de bureau typique, un disque avec une vitesse de broche de 5 400 tr/min sera suffisant. En outre, ces disques sont bien adaptés à l'installation dans des lecteurs multimédias ou dans le stockage de données, où un rôle important n'est pas tant joué par la vitesse de transfert des informations, mais par une consommation d'énergie et une dissipation thermique réduites.

Dans d'autres cas, dans la grande majorité, des disques avec une vitesse de rotation des plateaux de 7 200 tr/min sont utilisés. Cela s’applique aussi bien aux ordinateurs milieu de gamme qu’à haut de gamme. Utilisation du disque dur avec une vitesse de rotation de 10 000 tr/min est relativement rare, car de tels modèles de disques durs sont très bruyants et ont un coût assez élevé pour stocker un gigaoctet d'informations. De plus, dans Dernièrement, les utilisateurs préfèrent de plus en plus utiliser des disques SSD plutôt que des disques magnétiques hautes performances.

Dans le secteur mobile, où règnent les disques 2,5 pouces, la vitesse de broche la plus courante est de 5 400 tr/min. Cela n'est pas surprenant puisque pour des appareils portables faible consommation d'énergie et niveau faible pièces chauffantes. Mais nous n'avons pas oublié les propriétaires d'ordinateurs portables productifs : il existe un grand choix des modèles avec une vitesse de rotation de 7200 tr/min et même plusieurs représentants de la famille VelociRaptor avec une vitesse de rotation de 10000 tr/min. Bien que la faisabilité de l'utilisation de ce dernier, même dans les PC mobiles les plus puissants, soit très discutable. À notre avis, si vous devez installer un sous-système de disque très rapide, il est préférable de faire attention aux disques SSD.

Interface de connexion

Presque tout modèles modernes, les petits et grands disques durs sont connectés à cartes mères ordinateurs personnels utilisant l’interface série SATA (Serial ATA). Si vous avez très vieux ordinateur, alors une option de connexion utilisant l'interface parallèle PATA (IDE) est possible. Mais gardez à l’esprit que la gamme de ces disques durs dans les magasins est aujourd’hui très restreinte, puisque leur production a presque complètement cessé.

Quant à l'interface SATA, il existe 2 options de disque sur le marché : connexion via le bus SATA II ou SATA III. Dans la première version vitesse maximum le transfert de données entre le disque et la RAM peut être de 300 Mo/s ( débit bus jusqu'à 3 Gbit/s), et dans le second - 600 Mo/s (bande passante du bus jusqu'à 6 Gbit/s). Il convient également de noter que l'interface SATA III a une gestion de l'alimentation légèrement améliorée.

En pratique, la bande passante de l'interface SATA II est suffisante pour n'importe quel disque dur classique. Après tout, même les modèles les plus productifs Vitesse du disque dur la lecture des données des plateaux dépasse à peine les 200 Mo/s. Une autre chose concerne les disques SSD, où les données ne sont pas stockées sur des plaques magnétiques, mais dans une mémoire flash, dont la vitesse de lecture est plusieurs fois supérieure et peut atteindre des valeurs supérieures à 500 Mo/s.

A noter que toutes les versions de l'interface SATA conservent une compatibilité entre elles au niveau des protocoles d'échange, des connecteurs et des câbles. Autrement dit, un disque dur avec Interface SATA III peut être facilement connecté à carte mère via le connecteur SATA I, bien que le débit maximum du disque soit limité aux capacités de l'ancienne révision et soit de 150 Mo/s.

Mémoire tampon (Cache)

La mémoire tampon est une mémoire intermédiaire rapide (généralement modèle standard mémoire vive), qui sert à niveler (lisser) la différence entre les vitesses de lecture, d'écriture et de transfert sur l'interface de données pendant le fonctionnement du disque. Le cache du disque dur peut être utilisé pour stocker les dernières données lues, mais non encore transférées pour traitement, ou des données qui peuvent être à nouveau demandées.

Dans la section précédente, nous avons déjà noté la différence entre performance de dur bande passante du disque et de l’interface. C’est ce fait qui détermine la nécessité d’un stockage en transit sur les disques durs modernes. Ainsi, pendant l'écriture ou la lecture de données sur des plaques magnétiques, le système peut utiliser les informations stockées dans le cache pour ses besoins sans avoir à attendre.

La taille du presse-papiers sur les disques durs modernes fabriqués au format 2,5 pouces peut être de 8, 16, 32 ou 64 Mo. Les frères plus âgés de 3,5 pouces ont une mémoire tampon maximale de 128 Mo. Dans le secteur mobile, les disques les plus courants sont les disques de 8 et 16 Mo de cache. Parmi les disques durs de bureau, les tailles de mémoire tampon les plus courantes sont de 32 et 64 Mo.

En théorie pure, un cache plus grand devrait offrir aux disques de meilleures performances. Mais dans la pratique, ce n’est pas toujours le cas. Il existe diverses opérations sur disque dans lesquelles le presse-papiers n'a pratiquement aucun effet sur les performances du disque dur. Par exemple, cela peut se produire lors de la lecture séquentielle de données à partir de la surface des plaques ou lors du travail avec des fichiers. grande taille. De plus, l'efficacité du cache est affectée par des algorithmes qui peuvent éviter les erreurs lors de l'utilisation du tampon. Et ici, un disque avec un cache plus petit, mais des algorithmes avancés pour son fonctionnement, peut s'avérer plus productif qu'un concurrent avec un presse-papiers plus grand.

Ainsi, il ne sert à rien de rechercher la quantité maximale de mémoire tampon. De plus, si vous devez payer beaucoup trop cher pour une grande capacité de cache. De plus, les fabricants eux-mêmes tentent d'équiper leurs produits de la taille de cache la plus efficace, en fonction de la classe et des caractéristiques de certains modèles de lecteurs.

Autres caractéristiques

Enfin, examinons rapidement certaines des caractéristiques restantes que vous pourriez voir dans les descriptions des disques durs.

Fiabilité ou temps moyen entre pannes ( MTBF) - la durée moyenne de fonctionnement d'un disque dur avant sa première panne ou la nécessité d'une réparation. Généralement mesuré en heures. Ce paramètre très important pour les disques utilisés dans les stations serveurs ou les stockages de fichiers, ainsi que dans le cadre de matrices RAID. En règle générale, les disques magnétiques spécialisés ont une durée de fonctionnement moyenne de 800 000 à 1 000 000 d'heures (par exemple, les disques de la série RED de WD ou la série Constellation de Seagate).

Niveau de bruit - le bruit créé par les éléments du disque dur lors de son fonctionnement. Mesuré en décibels (dB). Il s'agit principalement du bruit qui se produit lors du positionnement des têtes (crépitements) et du bruit lié à la rotation de la broche (bruissement). En règle générale, que moins de vitesse rotation de la broche, plus le disque dur fonctionne silencieusement. Un disque dur peut être qualifié de silencieux si son niveau sonore est inférieur à 26 dB.

Consommation d'énergie - paramètre important pour les lecteurs installés dans appareils mobiles, où le temps est valorisé vie de la batterie. La dissipation thermique d'un disque dur dépend aussi directement de la consommation d'énergie, ce qui est également important pour les PC portables. En règle générale, le niveau de consommation d'énergie est indiqué par le fabricant sur le couvercle du disque, mais il ne faut pas se fier aveuglément à ces chiffres. Très souvent, ils sont loin de la réalité, donc si vous voulez vraiment connaître la consommation électrique d'un modèle de lecteur particulier, il est préférable de rechercher sur Internet les résultats de tests indépendants.

Temps d'accès aléatoire - le temps moyen nécessaire pour positionner la tête de lecture du disque sur une zone arbitraire de la plaque magnétique, mesuré en millisecondes. Un paramètre très important qui affecte les performances du disque dur dans son ensemble. Plus le temps de positionnement est court, plus les données seront écrites ou lues rapidement sur le disque. Peut aller de 2,5 ms (pour certains modèles de lecteurs de serveur) à 14 ms. En moyenne lecteurs modernes pour les ordinateurs personnels, ce paramètre varie de 7 à 11 ms. Bien qu'il existe également des modèles très rapides, par exemple le WD Velociraptor avec un temps d'accès aléatoire moyen de 3,6 ms.

Conclusion

En conclusion, je voudrais dire quelques mots sur l'hybride de plus en plus populaire dispositifs de stockage magnétiques(SSHD). Les appareils de ce type combinent régulier dur disque (HDD) et disque dur(SSD) de petite taille, agissant comme mémoire cache supplémentaire. Ainsi, les développeurs tentent d'utiliser ensemble les principaux avantages des deux technologies : la grande capacité des plaques magnétiques et la rapidité de la mémoire flash. Dans le même temps, le coût des disques hybrides est bien inférieur à celui des SSD de dernière génération et légèrement supérieur à celui des disques durs conventionnels.

Malgré les promesses de cette technologie, les disques SSHD sont actuellement très peu représentés sur le marché des disques durs, avec seulement un petit nombre de modèles au format 2,5 pouces. Seagate est le plus actif sur ce segment, même si ses concurrents Numérique occidental(WD) et Toshiba ont également déjà présenté leurs solutions hybrides. Tout cela laisse espérer que le marché des disques durs SSHD se développera, et nous verrons bientôt de nouveaux modèles de tels appareils en vente non seulement pour ordinateurs portables, mais aussi pour les PC de bureau.

Ceci conclut notre examen, où nous avons examiné toutes les principales caractéristiques des disques durs d'ordinateur. Nous espérons que sur la base de ce matériel, vous pourrez choisir un disque dur pour n'importe quel usage avec les paramètres optimaux qui lui correspondent.

Aujourd'hui, un périphérique de stockage d'informations courant est magnétique dur disque. Il dispose d’une certaine quantité de mémoire destinée à stocker les données de base. Il dispose également d'une mémoire tampon dont le but est de stocker des données intermédiaires. Les professionnels appellent le tampon du disque dur le terme « mémoire cache » ou simplement « cache ». Voyons pourquoi le tampon du disque dur est nécessaire, ce qu'il affecte et quelle est sa taille.

Le tampon du disque dur aide système opérateur stocker temporairement les données qui ont été lues à partir de la mémoire principale du disque dur, mais qui n'ont pas été transférées pour traitement. La nécessité d'un stockage en transit est due au fait que la vitesse de lecture des informations du disque dur et le débit du système d'exploitation varient considérablement. Par conséquent, l’ordinateur doit stocker temporairement les données dans un « cache » et ensuite les utiliser uniquement aux fins prévues.

Le tampon du disque dur lui-même n'est pas constitué de secteurs séparés, comme le croient des personnes incompétentes. utilisateurs d'ordinateurs. Il s'agit d'une puce mémoire spéciale située sur la carte disque dur interne. Ces puces peuvent fonctionner beaucoup plus rapidement que le lecteur lui-même. De ce fait, ils provoquent une augmentation (de plusieurs pour cent) des performances de l'ordinateur observées en fonctionnement.

Il convient de noter que la taille de la « mémoire cache » dépend du modèle de disque spécifique. Auparavant, il s'agissait d'environ 8 mégaoctets et ce chiffre était considéré comme satisfaisant. Cependant, avec le développement de la technologie, les fabricants ont pu produire des puces dotées de plus grandes quantités de mémoire. Par conséquent, la plupart des disques durs modernes disposent d’un tampon dont la taille varie de 32 à 128 mégaoctets. Bien entendu, le plus grand « cache » est installé dans les modèles coûteux.

Quel impact un tampon de disque dur a-t-il sur les performances ?

Nous allons maintenant vous expliquer pourquoi la taille de la mémoire tampon du disque dur affecte les performances de l'ordinateur. Théoriquement, plus il y a d'informations dans la « mémoire cache », moins le système d'exploitation accédera souvent au disque dur. Cela est particulièrement vrai pour un scénario de travail dans lequel un utilisateur potentiel traite un grand nombre de petits fichiers. Ils se déplacent simplement vers le tampon du disque dur et y attendent leur tour.

Cependant, si le PC est utilisé pour traiter des fichiers volumineux, le « cache » perd de sa pertinence. Après tout, les informations ne peuvent pas tenir sur des microcircuits dont le volume est petit. En conséquence, l'utilisateur ne remarquera pas d'augmentation des performances de l'ordinateur, puisque le tampon ne sera pratiquement pas utilisé. Cela se produit dans les cas où le système d'exploitation exécutera des programmes pour éditer des fichiers vidéo, etc.

Ainsi, lors de l'achat d'un nouveau disque dur, il est recommandé de faire attention à la taille du « cache » uniquement dans les cas où vous envisagez de traiter en permanence de petits fichiers. Vous remarquerez alors réellement une augmentation de votre productivité. ordinateur personnel. Mais si le PC est utilisé à des fins ordinaires tâches quotidiennes ou en traitant des fichiers volumineux, vous ne pouvez alors attacher aucune importance au presse-papiers.