闪存与固态硬盘带缓存和不带有什么区别发展简史 谁是最大赢家

在挑选硬盘的时候除了接口之外很多人关心的就是缓存容量。很多网友买硬盘主要看机械硬盘或固态硬盘带缓存和不带有什么区别然后是看容量,对于硬盘缓存的作鼡普遍不太了解下面本文主要聊聊机械硬盘和固态硬盘带缓存和不带有什么区别缓存作用,感兴趣的朋友不妨关注下。

机械硬盘的缓存:运气爆发可以提升读取

通常来说机械硬盘的读取和写入速度基本一样。但如果在ATTO测试中使用较小的测试区块(64K)你会发现读取的速度明显比写入更快,甚至会发生读取400MB/s以上现象:正常是不可能有这么快的


在机械硬盘中,缓存主要发挥了加速读取的作用如果一个數据刚刚被读取过,将临近它位置的数据保留在DRAM缓存中就有机会被下一次读取命中——直接从DRAM缓存读出的速度远比从机械盘片读取快的哆。

缓存命中意味着性能大幅提升这就是机械硬盘缓存的主要作用。理论上大缓存的确有助于提升机械硬盘的读取性能但是提升幅度昰非常有限的:它对于最重要的随机读取速度没有帮助。

大缓存不一定意味着高性能当前很多采用128M以上大缓存设计的机械硬盘采用了SMR叠瓦磁记录技术,增大缓存容量是为了降低SMR带来的性能衰减幅度

固态硬盘带缓存和不带有什么区别的缓存:照顾写入只是兼职

而固态硬盘帶缓存和不带有什么区别就有很大的不同了,首先闪存的读取比写入更快这是MLC、TLC闪存天生决定的,压根不需要专门为读取做缓存在ATTO测試结果中代表读取速度的灰色条总会比代表写入的红色条更长一些:


不过如果将测试区块调小到64KB,你可能会发现不一样的结果:红条长度艏次超过了灰条小于4KB的区块写入速度比读取速度还要快!


出现这种现象也很简单:固态硬盘带缓存和不带有什么区别对小于4KB的区块进行叻缓存,将他们凑满4KB或16KB(1个Page页的大小)之后再合并写入造成写入比读取更快的结果。闪存的最小写入单位是Page固态硬盘带缓存和不带有什么区别通常使用4K作为页的逻辑大小,而闪存页的实际大小往往是16KB只有512字节或1KB、2KB还不够一次写入的最小单位,所以将他们缓存起来合并寫入是最明智的

做小于4KB数据的缓存合并只需要很小的空间,固态硬盘带缓存和不带有什么区别对于DRAM缓存的需求并不是缓存数据而是存儲对固态硬盘带缓存和不带有什么区别至关重要的FTL闪存映射表:管理逻辑地址与闪存物理地址的映射关系。


随着技术的发展DRAM缓存早已不昰固态硬盘带缓存和不带有什么区别的必备组件。透过最新NVMe协议固态硬盘带缓存和不带有什么区别可以调用主机内存的一小部分专用空間存储FTL映射表,实现精简增效


在东芝推出的单芯片融合NVMe固态硬盘带缓存和不带有什么区别中,主控与闪存被封装为一体而DRAM缓存则被NVMe协議的HMB功能所取代,缓存容量最终成为了历史

以上就是机械硬盘和固态硬盘带缓存和不带有什么区别缓存作用详解,总的来说HDD和SSD缓存作鼡大不相同。

最后值得一提的是最近几年购买的硬盘,不管是机械硬盘还是固态硬盘带缓存和不带有什么区别在新版检测软件中都是查不到缓存容量参数。比如CrystalDiskInfo检测2TB机械硬盘HDTune中干脆将它的缓存标注为n/a(不存在)。其实这是ATA标准的一个局限,当时设计时只预留到32MB的代碼而现在硬盘的容量全都超过了32MB,无法正确识别

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简单说内存是主存速度快价格高,硬盘是辅存速度慢b9ee7ad6436价格低,闪存是指U盘

在计算机的组成结构中,有一个很重要的部分就是存储器。存储器是用来存储程序和数據的部件对于计算机来说,有了存储器才有记忆功能,才能保证正常工作存储器的种类很多,按其用途可分为主存储器和辅助存储器主存储器又称内存储器,辅助存储器又称外存储器外存通常是磁性介质或光盘,像硬盘软盘,磁带CD等,能长期保存信息并且鈈依赖于电来保存信息,但是由机械部件带动速度与CPU 相比就显得慢的多。内存指的就是主板上的存储部件是CPU直接与之沟通,并用其存儲数据的部件存放当前正在使用的数据和程序,它的物理实质就是一组或多组具备数据输入输出和数据存储功能的集成电路内存只用於暂时存放程序和数据,一旦关闭电源或发生断电其中的程序和数据就会丢失。

我们平常所提到的计算机的内存指的是动态内存动态內存中所谓的“动态”,指的是当我们将数据写入DRAM后经过一段时间,数据会丢失因此需要一个额外设电路进行内存刷新操作。具体的笁作过程是这样的:一个DRAM的存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷有电荷代表1,无电荷代表0但时间一长,代表1的电容会放电玳表0的电容会吸收电荷,这就是数据丢失的原因;刷新操作定期对电容进行检查若电量大于满电量的1/2,则认为其代表1并把电容充满電;若电量小于1/2,则认为其代表0并把电容放电,藉此来保持数据的连续性

闪存是基于usb接口和flashmemory闪存芯片存储介质、无需驱动器的存储器,具有无驱动、速度快、体积小、兼容性好、携带方便、容量大、寿命长等优点

闪存以普及的USB接口作为与计算机沟通的桥梁,并且最高可达到2GB的储存空间即插即用的功能使得计算机可以自动侦测到此装置,使用者只需将它插入计算机USB接口就可以使用就像一般抽取式磁盘装置,读写档案、复制及删除方法与一般操作方式完全相同

内存特点是读写速度较快,但是停电之后内容就全丢失了这就需要另┅种存储器——外存储器。外存储器分为软盘、硬盘、光盘等

硬盘就是一种最为常见的外存储器,它好比是数据的外部仓库一样电脑除了要有“工作间”,还要有专门存储东西的仓库硬盘又叫固定盘,由金属材料涂上磁性物质的盘片与盘片读写装置组成这些盘片与讀写装置是密封在一起的。硬盘的尺寸有5.25英寸、3.5英寸和1.8英寸等有一类硬盘还可以通过并行口连接,作为一种方便移动的硬盘

硬盘的存儲速度比起内存来说要慢,但存储量要大得多存储容量可用兆或吉来表示。

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如果要组装电脑这个东西必须偠买吗?... 如果要组装电脑这个东西必须要买吗?

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7200转的普通硬盘就

下可以考虑买一块SSD硬盘(你说的固态硬盘带缓存和鈈带有什么区别)固态硬盘带缓存和不带有什么区别对比传统硬盘,一个优点速度超级快比如你系统装在SSD上,以前WIN7开机20秒可能你现在只需要8秒但是也有缺点,寿命短价格昂贵,如果你配SSD之后迅雷下载东西的话千万不要直接往SSD盘下。

7年互联网和6年创投工作经历,目前在機构任职,成功投资多个项



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随着SSD固态硬盘带缓存和不带有什么区别的普及

如今带有缓存的SSD价格也逐渐被用户接受,虽然峩们知道有缓存的SSD在价格上会比没有缓存的略贵一些但是缓存究竟在SSD固态硬盘带缓存和不带有什么区别中发挥了怎样的作用并不是每个鼡户都了解。

其实“缓存”一词单纯从字面上理解可解释为延缓存放简单的说“缓存”是为了平衡高速设备和低速设备之间的速度差异洏存在的。作用是让低速设备尽量的不拖高速设备的后退这里之所以用“尽量”一词,主要是各类产品中的缓存容量有限算法也不可能100%的准确命中,所以低速设备多多少少还是会拖高速设备的后腿缓存的作用只能是“尽量”减少这种现象。

例如CPU缓存;每当CPU从内存里读数據时会向内存控制器发出一个读指令,要求内存控制器返回其要求的数据可是因为内存响应速度相对于CPU是很慢的,所以在数据返回之湔CPU只有无所事事的“等待”如果经常出现这样的情况,再快的CPU也会被内存拖后腿效率也不会提高。

在主内存(RAM)和CPU之间放一块小容量的SRAM。当CPU申请RAM数据的时候先在SRAM里面寻找,如果找到了数据就不用花费很多时间到RAM里去读了(同步读取)。如果SRAM里没有数据再到RAM去读,当RAM返回數据的时候不仅仅返回原来所需要的数据,同时“捎带”返回所需数据“前后”的一些看似无关的数据并将这些数据放入SRAM中。

下次CPU再佽到SRAM里读数据的时候如果所需数据正好在SRAM里,就可以“命中”了从原理上可以看出,命中率越高CPU的效率就越高。而命中率又是被“捎带”返回的数据所决定的哪些数据被捎带返回,这个就要依CPU内部的缓存算法而定了由此可见,由于缓存容量远远小于主内存容量洏缓存算法也不可能100%的准确命中。

2,缓存在机械硬盘中的作用:

以上是以CPU缓存做例子但是在电脑系统里,缓存并不仅仅是CPU独有因为高速設备与低速设备的矛盾并不仅仅体现在CPU和内存之间。现在假如说我要把数据从内存写入硬盘,由于硬盘相当缓慢需要等待很长的时间財能完成此任务。那么用户体验就是电脑非常慢实际上,这里CPU不慢内存不慢,只是硬盘太慢了

解决机械硬盘速度过慢的问题,就在其内部安置了一个小容量的内存也就是硬盘的缓存,数据首先写入到缓存里那么在操作系统层面,就会认为数据已经写入了用户的感觉就是快速。随后硬盘自己再从缓存写入到盘片这个过程无需用户干预了。

不过需要注意的是其实硬盘的缓存并不全都用于缓存数據,还有其他用途所以不见得缓存越大,性能就越好而且还有个缓存算法问题。如果算法不优秀命中率就不会高,这样大容量缓存形同虚设

3,缓存在SSD固态硬盘带缓存和不带有什么区别中的作用:

刚才为大家介绍了什么是缓存,以及它在机械硬盘和内存中发挥的作用其实缓存在SSD固态硬盘带缓存和不带有什么区别中发挥的作用也相差不远。SSD上的缓存一般都是1或者2颗DRAM颗粒构成起到数据交换缓冲作用。一款SSD产品是否有缓存这样的设计往往是厂商根据产品定位和用途做得决定,一般一些入门级产品或者低速产品在设计上就会考虑不带缓存方案,而一些高速产品由于数据交换量大就设计有缓存,以提高产品的读写效率

通常带有缓存的SSD在价格上或比不带缓存的略高一些,虽然SSD带缓存读取小文件的速度会快些但对SSD来说,快的太有限了就反应速度来说,SSD的反应速度一般都在0.2毫秒以内不比缓存慢。所以帶缓存对读取速度的提升几乎可以忽略。其次带不带缓存并不影响SSD的寿命决定SSD寿命的是NAND FLASH的写入次数。其次主控芯片的好坏才是是决萣SSD性能和使用寿命的重要因素。

通过介绍相信大家对缓存的作用有了深入的了解另外我们可以看出缓存在内存、机械硬盘和SSD固态硬盘带緩存和不带有什么区别身上发挥作用的强弱是不一样的。缓存是为了平衡高速设备和低速设备之间的速度差异而存在的其作用是让低速設备尽量的不拖高速设备的后脚。

缓存的主要功能在于是电脑有资料放到HDD时因为HDD机械式运作比电脑慢很多,所以在HDD上放上缓存暂时存儲资料以便电脑能够继续做其他事情,不会因为HDD的动作慢而拖慢了电脑的效能。

而SSD的速度大幅提升已经能够实时处理数据,缓存作为提升速度的作用就不大了由此我们可以得出依据缓存大小判断SSD速度并不科学,固态硬盘带缓存和不带有什么区别速度快慢主要由主控芯爿和闪存颗粒品质决定

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