Доступ кэш памяти жесткого диска. Утилиты для управления кэшированием
Для того чтобы ускорить HDD существует два способа: создание RAM-диска и использование программного кэширования.
С RAM-диском вроде как всё ясно - при его использовании SSD по скоростям и рядом не «валяется», но существенный недостаток в том, что требуется от 16Гб RAM (чтобы "серьёзный" софт влезал) и система при этом грузится довольно медленно, по сравнению с SSD.
В этой статье мы рассмотрим малоизвестный программный метод кэширования данных в оперативной памяти. Что для этого надо? Из аппаратных требований желательно от 8Гб RAM с учётом ускорения нескольких HDD в рамках одной системы (если они есть). В обычных случаях, выделения оперативной памяти в размере 2Гб вполне достаточно.
Теперь давайте немного поговорим о программах, с помощь которых можно реализовать вышеуказанный метод:
Если говорить о программе Super Cache, то в глаза сразу бросается жирный минус – она платная. При этом конечно же быстрее работает, но говорят её инсталляция сродни подвигу – одна ошибка и компьютер не грузится, так что для неопытного пользователя это точно не самый лучший вариант.
А вот вторая программа – Fancy Cache, для поставленной задачи подходит довольно неплохо. Текущая версия 0.8.0 находится тут (на английском языке): http://www.romexsoftware.com/en-us/fancy-cache/download.html Есть 2 версии Volume Edition и Disk Edition - соответственно на раздел или весь диск. Ставьте ту, которая вам нужна. Ключи разработчики раздают бесплатно всем желающим на каждые 180 дней, тут: http://www.romexsoftware.com/bbs2/en-us/viewforum.php?f=24&sid=
Итак, устанавливаем программу и регистрируем её, запускаем. Интерфейс программы одновременно прост и сложен для понимания:
Перейдём к делу. Выбираем раздел или диск, в зависимости от программы.
Block Size - рекомендуемое программой значение, в зависимости от размера диска или раздела. Cache Size - рекомендую 2048 Гб для одного HDD, можете поэкспериментировать с бОльшими и мЕньшими значениями. Algorithm - не трогаем, по умолчанию LFU-R. Caching Strategy - оставляем по умолчанию Read/Write.
Ставим галку на Defer-Write. Ставим задержку от 300 секунд. Внимание, в случае перебоев электроэнергии, если нет ИБП, возможна потеря данных! Здесь ставим галку на Release After Write для того, чтобы кэш данных уничтожался в памяти после записи на диск. Можно не ставить, если эти данные читаются. No Write-Flush At Shutdown и Averaging Write Amount не трогаем, это специальные режимы. Overcome HDD C1 Issue - владельцам SSD не надо ставить, остальным думаю стоит, если используется замедление HDD для экономии энергии (я это так понял).
Level-2 Cache - используется только владельцами 32-битных систем, чтобы программа могла увидеть оперативную память за пределами 3,5 Гб. Одно из немногих решений, позволяющее это сделать. Владельцам 64-битных систем Level-2 Cache ставить не нужно.
Жмём Start Caching (потом она переименуется в Configure Caching) и перезагружаемся.
А теперь красивые циферки, ради чего всё и затеяно, при настройке Defer-Write в 3000 сек:
Профит. Как видим любой SSD плачет горючими слезами:) Но для владельцев SSD тоже актуально, т.к. в 2Гб сокращает количество запросов к HDD/SSD в 2 раза, что не может не влиять на надёжность дисков в лучшую сторону.
В общем экспериментируйте, разработка того стоит:)
За последнее десятилетие само понятие компьютера изменилось очень сильно, но не от всех узких мест пока что получилось избавиться. Одно из таких бутылочных горлышек - жёсткий диск. Это его трудами операционная система часто не может загрузиться с холодного старта за 10 секунд. Есть, конечно, SSD, но использовать его как основное хранилище сложно из-за небольшого объёма. И получается что даже SSD не может сломать современную архитектуру: есть медленное хранилище и быстрая оперативная память.
Оперативная память хоть и быстрая, но энергозависимая. Жесткий диск надёжный, энергонезависимый, но медленный. А вот SSD и быстрее жёского диска и энергонезависимый. В будущем SSD (или его преемник) просто обязан заменить собой и оперативную память и жёсткий диск, а пока же при его помощи можно значительно ускорить работу компьютера.
В домашних компьютерах SSD уже не редкость. Часто на нём создают системный раздел, ставят на него ОС и тяжёлый софт (говорят, даже фотошоп начинает летать), а музыку и фильмы продолжают хранить на жёстком диске.
В серверах, когда надо чтобы база данных работала очень быстро, а в память её загнать уже нельзя, можно заказать себе в качестве носителя SSD и база оживает. Пока место на SSD не закончится. И начинается заказ хитрых RAID-массивов или сбор кластера.
В 2011 году компания Intel представила жаждущим до скорости людям технологию под названием Smart Response Technology (SRT), использующую SSD как кеширующий буфер между оперативной памятью и жёстким диском. Можно использовать SSD объемом до 64Гб, и кешируются не сами файлы, а запрашиваемые логические блоки с жёсткого диска, а если SSD вдруг заполнится, то ячейки, к котором давно не обращались, начнут заполняться новыми данными. Поступает этот SRT прямо как линукс с оперативной памятью, молодец.
Если с чтением всё понятно, то с записью дела обстоят интереснее и есть два режима использования: максимально быстрый и расширенный. В расширенном режиме данные записываются одновременно и на SSD, и на жёсткий диск. Этот режим медленнее первого, но надёжен и гарантирует, что данные будут сохранены на жёстком диске, что бы ни случилось. Естественно, данные сохраняются и на SSD и при последущем обращении, система их получает очень быстро.
В оптимизированном для скорости режиме данные сначала сохраняются на SSD, а на жёсткий диск с задержкой, когда для этого будет подходящий момент (называется «отложенная запись»). В этом режиме скорость сохранения данных ограничивается только скоростью записи на SSD, но целостность данных не гарантируется - в процессе записи может выключиться электричество (что для ноутбуков неактуально) или, вдруг, SSD выйдет из строя, и в таком случае часть данных, которая не успела записаться на жёсткий диск, будет утеряна. По поведению этот режим лично мне напоминает Redis : быстрый, умный и достаточно надёжный, но пользоваться надо с умом.
Кеширование реализовано через RAID-массив, в который в биосе надо добавить жёсткий диск и SSD, причём SSD надо явно указать как кеширующее устройство. Такая опция есть в биосе на материнских платах с чипсетом Z68.
В биосе кеширование надо только включить, а после этого можно сразу же забыть, как попасть в это страшное место. Intel делает продукты для людей, поэтому настраивается кеширование уже в самой системе при помощи простой графической утилиты:
Если в процессе работы SSD вдруг выйдет из строя, то, если не было операций записи в быстром режиме, пользователь ничего не заметит: SSD отвалится совершенно прозрачно, и всё просто начнёт работать очень медленно, будет всего лишь ощущение перехода с lan на dial-up.
Но использование только скорости чтения/записи SSD было бы кощунством, второй огромный бонус скрыт в энергонезависимости. Это значит, что после перезагрузки данные как были в кеше, так там и останутся, и если вы часто запускаете фотошоп, то долго он запускаться будет только в первый раз, а потом уже всегда быстро, даже после перезагрузок.
Есть прекрасное видео, где видно «незначительный» прирост скорости от использования Smart Response Technology:
Личная коллекция цифровых данных имеет тенденцию со временем экспоненциально увеличиваться. С годами, количество данных в виде тысячи песен, фильмов, фотографий, документов, всяких видеокурсов непрерывно растет и они, естественно, где-то должны храниться. компьютера или , каким бы большим он ни был, все равно когда-нибудь полностью исчерпает свободное пространство.
Очевидное решение проблемы нехватки места для хранения данных – покупка DVD-дисков, USB флэш-накопителей или внешнего жесткого диска(HDD). Флеш накопители обычно предоставляют несколько Гб дискового пространства, но они однозначно не подходят для длительного хранения, к тому же, соотношение цена – объем у них, мягко говоря, не самое лучшее. DVD-диски – выгодный вариант в плане цены, но не удобный в плане записи, перезаписи и удаления ненужных данных, но они потихоньку сдыхают становятся устаревшей технологией. Внешний HDD предоставляет большой объем пространства, портативен, удобен в использовании, прекрасно подходит для длительного хранения данных.
При покупке внешнего HDD, чтобы сделать правильный выбор, вы должны знать, на что обращать внимание в первую очередь. В этой статье мы расскажем, какими критериями необходимо руководствоваться при выборе и покупке внешнего жесткого диска.
На что обращать внимание при покупке внешнего жесткого диска
Начнем с выбора марки, лучшими из них являются Maxtor
, Seagate, Iomega
, LaCie, Toshiba
и Western Digita
l.
Наиболее важными характеристиками, на которые необходимо обращать внимание при покупке:
Емкость
Объем дискового пространства, это первое, что необходимо учитывать. Основное правило, которым вы должны руководствоваться при покупке – емкость, которая вам необходима, умножайте на три. Например, если вы думаете, что 250 ГБ дополнительного места на винчестере достаточно, покупайте модель от 750 Гб. Диски с большим объемом дискового пространства, как правило, довольно громоздки, что сказывается на их мобильных возможностях, это также необходимо учитывать тем, кто часто носит внешний накопитель с собой. Для настольных компьютеров, в продаже имеются модели с объемом дискового пространства в несколько терабайт.
Форм-фактор
Форм-фактор определяет размер устройства. В настоящее время для внешних HDD используются форм-факторы 2,5 и 3,5.
2,5-форм-факторы(размер в дюймах)- меньше по размерам, имеют небольшой вес, энергопитание получает от порта, компактны, мобильны.
3,5 форм факторы – больше в размерах, имеют дополнительное питание от электросети, довольно тяжелы (часто более 1 Кг), имеют большой объем дискового пространства. Обратите внимание на блок питания от сети, т.к. если планируется подключать устройство к слабенькому ноутбуку, то он возможно не сможет обеспечить раскрутку диска — и диск просто не будет работать.
Скорость вращения (RPM)
Вторым важным фактором, который необходимо учитывать — скорость вращения диска, указываемая в RPM (обороты в минуту). Большая скорость обеспечивает быстрое считывание данных и высокую скорость записи. Любой HDD, имеющий скорость вращения диска равной 7200 RPM и более является хорошим выбором. Если скорость для вас не критична, то можно выбрать модель с 5400 RPM, они тише работают и меньше греются.
Размер кэш-памяти
Каждый внешний HDD имеет буфер или кэш-память, в которую временно помещаются данные перед тем, как они попадают на диск. Диски с большим размером кеш-памяти передают данные быстрее тех, которые имеют кеш меньшего размера. Выбирайте модель, имеющую как минимум 16 мб кеш-памяти, желательно больше.
Интерфейс
Кроме вышеперечисленных факторов, еще одной важной особенностью является тип интерфейса, используемого для передачи данных. Наиболее распространенным является USB 2.0. набирает популярность USB 3.0, у нового поколения значительно возросла скорость передачи данных, также доступны модели с интерфейсами FireWire и ESATA. Рекомендуем остановить свой выбор на моделях с интерфейсами USB 3.0 и ESATA, имеющих высокую скорость передачи данных, при условии, что ваш компьютер оборудован соответствующими портами. Если для вас критическое значение имеет возможность подключать внешний жесткий диск к возможно большему количеству устройств – выбирайте модель с версией интерфейса USB 2.0.
Доброго времени суток, друзья. Сегодня, как Вы уже поняли, мы поговорим о том как ускорить диск компьютера , будь то SSD , HDD или какой-нибудь еще.
Но сначала пару общих слов.
Вообще, я, за годы использования компьютерных комплексов различного уровня (о как сказанул! :)), всё больше склоняюсь к тому, что прогресс кое-чего не учел, а точнее создал, так сказать, "бутылочное горлышко" в производительности, ведь сами посудите - за последние несколько лет развивалось всё, кроме жестких дисков и никто не торопился ускорить диск компьютера хоть как-то.
Росли частоты, архитектура, кэш и , вышла, так сказать, турбо-частотная и всякие супер-навороченные (у которых так же распухали в ширь все параметры, отвечающие за производительность) и лишь жесткие диски всего лишь наращивали свои объемы (и снижали энергопотребление), что в общем-то не давало выигрыша в плане скорости работы системы в комплексе.
Ситуация стала исправляться с приходом , но последние имеют недоступную для многих цену, а дешевые решения являются довольно спорным подходом, ибо имеют ограниченные сроки работы, малый и объем и вообще, по шустрости, не всегда обыгрывают сходные решения "старого" поколения.
Как ускорить диск компьютера - дефрагментация
Дело в том, что ОС Windows любит всячески использовать жесткий диск для различных фоновых нужд, которые, зачастую, бывают нафиг не нужны рядовому пользователю.
Одна из таких нужд, например, индексирование диска системой или жесткого диска встроенными в систему средствами (во-первых, встроенный дефрагментатор слабоват по качеству) по расписанию (во-вторых, лучше запускать дефрагментацию вручную, а не в фоновом режиме во время того как происходит какая-либо еще работа с диском).
Для начала отключим дефрагментацию по расписанию (настройки актуальны для Windows 7 и Windows Vista, т.к в дефрагментации по расписанию нет). Для этого жмем правой кнопкой мышки на любом диске в "Мой компьютер " и выбираем пункт "Свойства ". В появившемся окне открываем вкладку "Сервис ", жмем кнопочки "Выполнить дефрагментацию " и, следом, "Настроить расписание ". Там снимаем галочку "Выполнять по расписанию ".
Отключаем индексацию для быстрого поиска - оптимизируем диск
Просто, думается мне, что не так уж часто Вы этим поиском пользуетесь ибо знаете, что у Вас где лежит, а если так, то для редких запросов подойдет и медленный поиск (не по индексу, а "вживую"), но зато Вы спасете некоторое количество производительности диска, а значит ускорите его и компьютер, ибо система любит индексировать оный, когда подобная настройка включена.
- Для отключения жмем правой кнопкой мышки на первом диске в "Мой компьютер " и выбираем пункт "Свойства ";
- В появившемся окне, на вкладке "Общие " нам необходимо снять галочку "Разрешить индексировать содержимое файлов на этом диске в дополнение к свойствам файла " и нажать кнопочку "Применить ";
- Когда появится запрос на подтверждение изменения атрибутов, необходимо будет выбрать пункт "К диску С:\ (ну или какая будет у Вас буква указана) и ко всем вложенным папкам и файлам" и нажать кнопочку "ОК ". Дальше надо будет дождаться применения атрибутов и проделать тоже самое со всеми дисками в системе. Если вдруг будет возникать окно, уведомляющее, что нужны права Администратора , то жмите кнопку "Продолжить ";
- Если появится окно о невозможности применения атрибутов, то жмите кнопочку "Пропустить Всё ".
В частности, я бы рекомендовал опытным пользователям полностью отключить восстановление системы, ибо оное тоже любит обращаться к диску при создании новых точек восстановления или мониторинга оных. Например я, считаю систему восстановления вообще бесполезной, тем более, что есть такие мощные вещи, как Acronis, о котором я писал в статье " ".
Ну и напоследок для тех, кто является обладателем RAID 0 на базе интеловских рейд-контроллеров. Я рекомендую скачать последнюю версию Intel Rapid Storage Technology (на момент написания этой статьи версия 10.5.0.1022 ), а затем установить с галочкой "Установка Центра управления Intel " и, запустив панель Intel Rapid (используя иконку в трее), перейти на вкладку "Управление ", где включить для своего RAID 0 , так называемый "Кэш обратной записи ", что существенно прибавит рейду и без того мощной производительности.
На сим, пожалуй, можно завершать нашу небольшую статью.
Послесловие
Вот такие вот пироги о том как ускорить диск компьютера почти любого типа.
Так же, я хотел написать несколько слов о файловых системах - NTFS и FAT32 , размерах кластера оных и прочих небольших хитрых штук из области файловых систем, но, подумав, решил опубликовать сие несколько позже в рамках отдельной статьи.
Если есть какие-то дополнения, комментарии или вопросы, то всегда рад буду ответить на них в комментариях к этой записи.
Windows 7 использует жесткий диск для выборки документов и данных приложений, а также для временного хранения данных в страничном файле. Поэтому оптимизация работы жесткого диска может значительно повысить общую производительность системы Windows 7. В следующих нескольких разделах приводятся некоторые советы касательно того, как это можно делать.
Изучение показателей производительности жесткого диска
Если необходимо добавить в систему еще один жесткий диск, начинать следует с его проверки, а именно - с изучения его теоретических показателей производительности. Наиболее важно обратить внимание на три следующих вещи: скорость работы этого жесткого диска, размер поддерживаемого им кэша и время поиска нужной дорожки.
Скорость работы жесткого диска
Под скоростью работы жесткого диска подразумевается то, насколько быстро вращается шпиндель диска, и потому она измеряется в количестве оборотов в минуту (об/мин). В целом, чем выше значение оборотов в минуту, тем лучше производительность диска. В большинстве жестких дисков скорость вращения составляет 7200 об/мин, хотя в более старых дисках она может быть всего 5400 об/мин. Более старых дисков следует избегать, поскольку их показатели производительности выглядят значительно ниже, а стоимость не намного отличается от стоимости дисков с 7200 об/мин. Кроме того, доступны также диски со скоростью вращения 10 000 об/мин, которые существенно повышают производительность.
Кэш жесткого диска
Под кэшем жесткого диска подразумевается встроенная в него область оперативной памяти. Эта память применяется для хранения часто используемых фрагментов данных. В случае обнаружения необходимых данных в кэше жесткого диска ЦП удается экономить время, поскольку это позволяет ему загружать данные прямо в память вместо того, чтобы просить жесткий диск извлекать их с поверхности диска. Чем больше размер кэша жесткого диска, тем больше данных в нем может храниться, и, следовательно, тем выше вероятность того, что ЦП удастся найти необходимые данные в кэше; в результате общая производительность жесткого диска будет выше. Недорогие жесткие диски обычно поставляются с кэшем объемом 2 Мбайт, в то время как у типичных дисков объем кэша, как правило, составляет 8 либо 16 Мбайт. У некоторых высококлассных дисков объем кэша может достигать 32 Мбайт.
Для любого существующего диска процесс оптимизации представляет собой тот же процесс обслуживания и потому требует реализации соответствующего плана. Например, для жесткого диска такой план может подразумевать выполнение следующих действий:
- наблюдение за объемом свободного пространства на диске, чтобы его не становилось слишком мало;
- периодическое удаление с диска любых ненужных файлов;
- удаление любых неиспользуемых программ и устройств;
- частое выполнение проверки всех разделов на ошибки;
- регулярное проведение дефрагментации разделов. Отключение сжатия и шифрования
Отключение сжатия и шифрования
В случае использования на диске разделов с файловой системой NTFS, Windows 7 позволяет осуществлять сжатие файлов для экономии места, а также шифрование файлов в целях безопасности. (“Преобразование разделов FAT16 и FAT32 в NTFS ”.) Однако с точки зрения производительности технологии сжатия и шифрования лучше без надобности не применять, поскольку обе эти технологии замедляют доступ к диску из-за процессов, связанных с процедурами сжатия/восстановления и шифрования/дешифрования.
Отключение индексирования содержимого файлов
В Windows 7 существует фоновый процесс, который называется индексатором и индексирует содержимое диска на лету по мере добавления или удаления данных. Это значительно ускоряет работу средств поиска в Windows 7 (в том числе и средства мгновенного поиска), поскольку позволяет Windows 7 знать о том, как выглядит содержимое каждого файла. Однако для улучшения общей производительности, особенно на тех дисках, на которых редко выполняется поиск по файлам, индексирование содержимого лучше отключить (к утрате возможности выполнения поиска по свойствам файлов это не приводит). Необходимые для этого шаги перечислены ниже.
- Выберите в меню Пуск пункт Компьютер.
- Щелкните правой кнопкой мыши на нужном диске и затем выберите в контекстном меню пункт Свойства. Windows 7 отобразит ведомость свойств данного диска.
- На вкладке Общие снимите отметку с опции Разрешить индексировать содержимое файлов на этом диске в дополнение к свойствам файлов.
- Щелкните на кнопке ОК.
Включение функции кэширования записей
Также следует проверять, что на диске включена функция кэширования записей. Когда эта функция включена, Windows 7 не производит сбрасывание измененных данных на диск до тех пор, пока система не освободится, что, естественно, повышает степень производительности. Единственный недостаток состоит в том, что при возникновении сбоев электропитания или серьезных сбоев в работе системы данные останутся незаписанными на диск, т.е. все внесенные изменения утрачиваются. Однако вероятность возникновения подобных ситуаций минимальна, поэтому функцию кэширования записей рекомендуется оставлять включенной, каковой она и является в Windows 7 по умолчанию. Для проверки, действительно ли это так, служат следующие шаги.
- Щелкните на кнопке Пуск, введите в поле поиска слово диспетчер и затем щелкните в списке результатов поиска на варианте Диспетчер устройств.
- Разверните узел Дисковые устройства.
- Дважды щелкните на нужном жестком диске, чтобы отобразить ведомость его свойств.
- На вкладке Политика удостоверьтесь в том, что опция Разрешить кэширование записей для этого устройства отмечена.
- Для получения максимальной производительности установите отметку рядом с опцией Отключить очистку буфера кэша записей Windows для этого устройства. (Важно обратить внимание, что эта опция доступна только на определенных жестких дисках, которые ее поддерживают.)
- Щелкните на кнопке ОК.
Активизация опции Отключить очистку буфера кэша записей Windows для этого устройства"указывает Windows 7 использовать более жесткий алгоритм кэширования записей. Однако неожиданное отключение электроэнергии в таком случае практически наверняка приведет к потере данных. Поэтому активизировать эту опцию следует только при условии, что в системе имеется источник бесперебойного питания.
