¿Qué Es La Memoria Caché Del Disco Duro Y Para Qué Sirve?


Las PC son máquinas complicadas, llenas de docenas de componentes más pequeños, todos trabajando juntos. Cualquiera que haya trabajado con hardware de PC está familiarizado con las principales especificaciones del disco duro, como la capacidad, las velocidades de lectura / escritura y las velocidades de rotación del plato. Sin embargo, existe una característica menos conocida y que a menudo se pasa por alto que afecta la velocidad y el rendimiento de su disco duro. La función se conoce como caché del disco duro. Echemos un vistazo rápido a qué es la caché del disco duro y la caché SSD , y cómo funciona.

¿Qué es la caché del disco duro?

La memoria caché del disco duro a menudo se conoce como búfer de disco. Con ese nombre, su propósito se vuelve un poco c. Actúa como un espacio de memoria temporal mientras el disco duro lee y escribe datos en el almacenamiento permanente en los platos.

Puede pensar en la caché de un disco duro como una memoria de acceso aleatorio (RAM) diseñada específicamente para el disco duro. Los discos duros tienen microcontroladores integrados que gobiernan y procesan los datos que entran y salen, al igual que una CPU. La caché funciona junto con el microcontrolador para almacenar memoria mientras se procesa.

También puede pensar en la memoria caché del disco duro como algo similar al almacenamiento en búfer cuando se trata de transmisión de contenido. Todo el mundo se ha ocupado de transmitir un video en una conexión lenta. El reproductor de video espera antes o durante la reproducción para recopilar datos y poder continuar reproduciendo el video con mayor fluidez a medida que avanza. La memoria caché del disco duro permite que un disco duro haga lo mismo al leer y escribir datos.

¿Como funciona?

A medida que el disco duro lee y escribe datos, los extrae de los platos. Muy a menudo, un disco duro trabaja con los mismos datos repetidamente, ya que la persona que usa la computadora generalmente está trabajando en una o dos tareas a la vez. La unidad de disco duro (HDD) contiene datos en su caché que usted o sus programas están usando con más frecuencia y, más recientemente, elimina la necesidad de extraerlos de los platos cada vez que se necesitan los datos. Esta acción acelera el rendimiento de la unidad.


Leyendo por delante y por detrás
Normalmente, un disco duro no solo recoge los datos que necesita. También lee los datos que lo rodean. Los discos duros no son eficientes. Los platos giratorios y los cabezales de lectura / escritura están inherentemente limitados por partes móviles físicas, que son mucho más lentas que las unidades de estado sólido que no tienen componentes móviles. Por lo tanto, los discos duros intentan compensarlo adivinando.

Cuando un usuario o un programa solicita datos (me recuerda a Tron), el disco duro lee esos datos y los datos que lo rodean del plato y los almacena todo en el búfer. Dado que existe una probabilidad decente de que los datos circundantes sean similares, la unidad asume que el usuario o el proceso también solicitarán los datos circundantes pronto.

Flujo de datos vespertino

Hay varios pasos diferentes para recuperar datos de un disco duro. Cada uno de ellos lleva tiempo y rara vez se sincronizan. La transferencia de datos desde el disco duro a través de SATA generalmente se mueve mucho más rápido de lo que la unidad puede leer y escribir datos en los discos. El búfer de disco se usa a menudo para igualar este flujo de datos y hacer que el proceso sea mucho más fluido.


Minimizar los tiempos de espera al escribir

Nuevamente, los discos duros son lentos. Probablemente sean la parte que más tiempo consume de cualquier computadora debido a sus partes físicamente móviles. Escribir datos suele ser "doloroso" para el usuario.

El caché ayuda a acelerar los procesos de escritura de datos al engañar virtualmente al resto de la computadora. Un disco duro tomará datos en su caché y comenzará a escribirlos. En lugar de esperar para escribir todos los datos en los platos, el disco duro le indica a la computadora que lo hizo. La PC o Mac continúa enviando más datos, o pasa a otras tareas, creyendo que el proceso está completo. De cualquier manera, esto permite que la computadora en su conjunto continúe con el siguiente evento.

Sin embargo, hay una desventaja. Mientras el disco duro intenta cumplir su promesa de escribir los datos, puede perderlos. Si la computadora se apaga repentinamente, todos los datos almacenados en la caché desaparecerán. La caché, como la RAM, es un almacenamiento volátil.


Acelerando su disco duro

El caché no se equiparará directamente a un rendimiento de la unidad más rápido en tareas individuales. No es como si estuviera haciendo que el disco se mueva más rápido. Sin embargo, tener un búfer de disco permite que un disco duro realice múltiples tareas de manera mucho más eficiente, y es probable que eso sea algo que necesitará.

Es raro que una unidad haga solo una cosa o solo interactúe con un proceso a la vez. Los discos duros basados ​​en disco siguen siendo dispositivos de almacenamiento muy conocidos en las PC modernas. Sin embargo, las unidades de estado sólido (SSD) están reemplazando gradualmente a esas unidades de disco duro (HDD). Incluso con una sola tarea, varios programas pueden necesitar acceder a ese almacenamiento a la vez. Es posible que esté trabajando con dos o más archivos de su unidad de almacenamiento a la vez.

Los servidores son otro espacio donde tener caché en los discos duros es fundamental. Los discos duros del servidor siempre van a hacer varias cosas. Piense en una base de datos detrás de un sitio web. Cada vez que un usuario completa una acción que el sitio web tiene que almacenar o registrar, el sitio accede a la información y la escribe en la base de datos. Cada vez que alguien ve ese sitio web, lee de la base de datos. Sería raro que las unidades que almacenan esa base de datos no realicen varias tareas simultáneamente.

Caché en SSD

Los SSD no son tan lentos como los discos duros físicos, entonces, ¿también necesitan caché? En resumen, lo hacen. Mientras que la memoria caché en los discos duros se comporta como la RAM, la memoria caché en las unidades de estado sólido sirve como memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM). Es mucho más rápido y sigue el ritmo de los SSD.

Aunque las SSD son mucho más rápidas que sus contrapartes basadas en disco, la caché aún ofrece beneficios. Las unidades de estado sólido todavía usan caché para regular la entrada / salida y proporcionan un acceso de lectura y escritura algo más rápido. Mientras tanto, algunos SSD no tienen DRAM incorporada. Ahorra consumo de energía, pero obliga a las unidades a compensar de otras formas.

Comprar una unidad

Entonces, el caché obviamente sí importa. El caché no es tan importante como las especificaciones de la unidad principal, pero aún así debe tenerlo en cuenta. Si su unidad va a ser multitarea o se ejecutará continuamente, como en un servidor o se usará para plataformas de juegos, busque tamaños de caché más grandes. Vas a ver el mayor beneficio de ello. Los usuarios domésticos que buscan una unidad de almacenamiento para uso ocasional no tienen que preocuparse tanto por ella. Para los SSD, las aguas son un poco más turbias, pero aún así vale la pena considerar el caché en su proceso de decisión. Sin embargo, otros factores pueden eclipsarlo fácilmente.

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