Les PC sont des machines compliquées, remplies de dizaines de composants plus petits, fonctionnant tous ensemble. Quiconque a travaillé avec du matériel PC connaît les principales spécifications du disque dur, telles que la capacité, les vitesses de lecture/écriture et les vitesses de rotation des plateaux. Cependant, il existe une fonctionnalité moins connue et souvent négligée qui a un impact sur la vitesse et les performances de votre disque dur. Cette fonctionnalité est connue sous le nom de cache du disque dur. Voyons rapidement ce que cache disque dur et Cache SSD est, et comment cela fonctionne.
Qu'est-ce que le cache du disque dur ?
Le cache du disque dur est souvent appelé mémoire tampon du disque. Par ce nom, son but devient un peu c. Il agit comme un espace mémoire temporaire pendant que le disque dur lit et écrit des données sur le stockage permanent sur les plateaux.
Vous pouvez considérer le cache d'un disque dur comme une mémoire vive (RAM) spécialement conçue pour le disque dur. Les disques durs ont des microcontrôleurs intégrés qui régissent et traitent les données entrantes et sortantes, un peu comme un processeur. Le cache fonctionne en conjonction avec le microcontrôleur pour stocker la mémoire pendant son traitement.
Vous pouvez également considérer le cache du disque dur comme quelque chose de similaire à la mise en mémoire tampon lorsqu'il s'agit de diffuser du contenu. Tout le monde a eu affaire au streaming d'une vidéo sur une connexion lente. Le lecteur vidéo attend avant ou pendant la lecture pour collecter des données afin de pouvoir continuer à lire la vidéo de manière plus fluide au fur et à mesure de sa progression. Le cache du disque dur permet à un disque dur de faire la même chose lors de la lecture et de l'écriture de données.
Comment ça marche?
Lorsque le disque dur lit et écrit des données, il les extrait des plateaux. Très souvent, un disque dur travaille avec les mêmes données à plusieurs reprises, car la personne qui utilise l'ordinateur travaille généralement sur une ou deux tâches à la fois. Le disque dur (HDD) conserve dans son cache les données que vous ou vos programmes utilisez le plus fréquemment et, plus récemment, éliminant le besoin de les extraire des plateaux chaque fois que les données sont nécessaires. Cette action accélère les performances du disque.
Lire devant et derrière
En règle générale, un disque dur ne se contente pas de récupérer les données dont il a besoin. Il lit également les données qui l'entourent. Les disques durs ne sont pas efficaces. Les plateaux tournants et les têtes de lecture/écriture sont intrinsèquement limités par les pièces mobiles physiques, qui sont beaucoup plus lentes que les disques SSD qui n'ont pas de composants mobiles. Par conséquent, les disques durs tentent de compenser en devinant.
Lorsqu'un utilisateur ou un programme demande des données (cela me rappelle Tron), le disque dur lit ces données et les données qui les entourent à partir du plateau et les stocke toutes dans le tampon. Puisqu'il existe une probabilité décente que les données environnantes soient similaires, le lecteur suppose que l'utilisateur ou le processus demandera également les données environnantes bientôt.
Flux de données du soir
Il existe différentes étapes pour récupérer des données sur un disque dur. Chacun d'eux prend du temps et ils se synchronisent rarement. Le transfert de données depuis le disque dur via SATA se fait généralement beaucoup plus rapidement que le disque ne peut lire et écrire des données sur les plateaux. La mémoire tampon du disque est souvent utilisée pour égaliser ce flux de données et rendre le processus beaucoup plus fluide.
Minimiser les temps d'attente lors de l'écriture
Encore une fois, les disques durs sont lents. Ils sont probablement la partie la plus longue de n'importe quel ordinateur en raison de leurs pièces en mouvement. L'écriture de données est généralement « douloureuse » pour l'utilisateur.
Le cache permet d'accélérer les processus d'écriture de données en trompant virtuellement le reste de l'ordinateur. Un disque dur prendra les données dans son cache et commencera à les écrire. Au lieu d'attendre d'écrire toutes les données sur les plateaux, le disque dur signale à l'ordinateur qu'il l'a fait. Le PC ou le Mac continue d'envoyer plus de données ou passe à d'autres tâches, croyant que le processus est terminé. Dans tous les cas, cela permet à l'ordinateur dans son ensemble de passer à l'événement suivant.
Il y a un inconvénient, cependant. Pendant que le disque dur essaie de tenir sa promesse d'écrire les données, il peut les perdre. Si l'ordinateur est éteint soudainement, toutes les données stockées dans le cache disparaîtront. Le cache, comme la RAM, est un stockage volatile.
Accélérer votre disque dur
Le cache n'équivaut pas directement à des performances de disque plus rapides sur des tâches uniques. Ce n'est pas comme si cela rendait le lecteur plus rapide. Cependant, le fait d'avoir un tampon de disque permet à un disque dur d'effectuer plusieurs tâches de manière beaucoup plus efficace, et il y a de fortes chances que vous en ayez besoin.
Il est rare qu'un lecteur ne fasse qu'une seule chose ou n'interagisse qu'avec un processus à la fois. Les disques durs sur disque sont encore des périphériques de stockage bien connus dans les PC modernes. Cependant, les disques à semi-conducteurs (SSD) remplacent progressivement ces disques durs (HDD). Même avec une seule tâche, plusieurs programmes peuvent avoir besoin d'accéder à ce stockage à la fois. Vous travaillez peut-être avec deux ou plusieurs fichiers de votre lecteur de stockage à la fois.
Les serveurs sont un autre espace où il est essentiel d'avoir un cache sur les disques durs. Les disques durs des serveurs vont toujours faire plusieurs choses. Pensez à une base de données derrière un site Web. Chaque fois qu'un utilisateur effectue une action que le site Web doit stocker ou enregistrer, le site accède aux informations et les écrit dans la base de données. Chaque fois que quelqu'un consulte ce site Web, il lit à partir de la base de données. Il serait rare que les lecteurs stockant cette base de données n'exécutent pas plusieurs tâches simultanément.
Cache dans les SSD
Les disques SSD ne sont pas aussi lents que les disques durs physiques, ont-ils donc également besoin de cache ? Bref, ils le font. Alors que le cache des disques durs se comporte comme la RAM, le cache des disques SSD sert de mémoire vive dynamique (DRAM). Il est beaucoup plus rapide et suit le rythme des SSD.
Même si les SSD sont beaucoup plus rapides que leurs homologues sur disque, le cache offre toujours des avantages. Les disques SSD utilisent toujours le cache pour réguler les entrées/sorties et fournir un accès en lecture et en écriture un peu plus rapide. Pendant ce temps, certains SSD n'ont pas de DRAM intégrée. Il permet d'économiser sur la consommation d'énergie mais oblige les disques à compenser d'autres manières.
Acheter un disque
Donc, le cache a évidemment de l'importance. Le cache n'est pas aussi important que les spécifications du lecteur principal, mais vous devez tout de même en tenir compte. Si votre lecteur doit être multitâche ou fonctionner en continu, comme dans un serveur ou utilisé pour les plates-formes de jeu, recherchez des tailles de cache plus grandes. Vous allez en profiter au maximum. Les utilisateurs à domicile qui recherchent un lecteur de stockage pour une utilisation occasionnelle n'ont pas à s'en soucier autant. Pour les SSD, les eaux sont un peu plus troubles, mais cela vaut toujours la peine de considérer le cache dans votre processus de décision. Cependant, d'autres facteurs peuvent facilement l'éclipser.
