Что такое кэш память на жёстком диске. Ультрабюджетный boost системам с HDD или гибридная альтернатива чистому SSD! Где на hdd смотреть кэш

Если вы хотите узнать, что такое кэш-память жесткого диска и как она работает, эта статья для вас. Вы узнаете, что это такое, какие функции он выполняет и как влияет на работу устройства, а также о достоинствах и недостатках кэша.

Понятие кэш-памяти жесткого диска

Жесткий диск сам по себе - довольно неторопливое устройство. По сравнению с оперативной памятью, жесткий диск работает на несколько порядков медленнее. Этим же обуславливается падение производительности компьютера при нехватке оперативной памяти, так как недостача компенсируется жестким диском.

Итак, кэш-память жесткого диска — это своеобразная оперативная память. Она встроена в винчестер и служит буфером для считанной информации и последующей передачи его в систему, а также содержит наиболее часто используемые данные.

Рассмотрим, для чего нужна кэш-память жесткого диска.

Как было отмечено выше, чтение информации с жесткого диска происходит весьма неторопливо, так как движение головки и нахождение необходимого сектора занимает много времени.

Необходимо уточнить, что под словом "медленно" имеются в виду миллисекунды. А для современных технологий миллисекунда - это очень много.

Поэтому, как и кэш жесткого диска хранит в себе данные, физически прочитанные с поверхности диска, а также считывает и хранит в себе секторы, которые вероятно будет запрошены позднее.

Таким образом уменьшается количество физических обращений к накопителю, при этом увеличивается производительность. Винчестер может работать, даже если хост-шина не свободна. Скорость передачи может увеличиваться в сотни раз при однотипных запросах.

Как работает кэш-память жесткого диска

На этом остановимся подробнее. Вы уже примерно представляете, для чего предназначена кэш-память жесткого диска. Теперь выясним, как она работает.

Представим себе, что жесткому диску приходит запрос на считывание информации в 512 КБ с одного блока. С диска берется и передается в кэш нужная информация, но вместе с запрашиваемыми данными заодно считывается несколько соседних блоков. Это называется предвыборкой. Когда поступает новый запрос на диск, то микроконтроллер накопителя сначала проверяет наличие этой информации в кэше и если он находит их, то мгновенно передает системе, не обращаясь к физической поверхности.

Так как память кэша ограничена, то самые старые блоки информации заменяются новыми. Это круговой кэш или цикличный буфер.

Методы повышения скорости работы жесткого диска за счет буферной памяти

• Адаптивная сегментация. Кэш-память состоит из сегментов с одинаковыми объемами памяти. Так как размеры запрашиваемой информации не могут постоянно быть одинакового размера, то многие сегменты кэша будут использоваться нерационально. Поэтому производители начали делать кэш-память с возможностью замены размеров сегментов и их количества.
• Предвыборка. Процессор винчестера анализирует запрошенные ранее и запрашиваемые на текущий момент данные. На основе анализа он переносит с физической поверхности информацию, которая с большей долей вероятности будет запрошена в следующий момент времени.
• Контроль пользователя. Более продвинутые модели жестких дисков дают возможность пользователю контролировать выполняемые операции в кэше. Например: отключение кэша, установление размера сегментов, переключение функции адаптивной сегментации или отключение предвыборки.

Что дает устройству больший объем памяти кэша

Теперь узнаем какими объемами оснащают и что дает кэш-память в жестком диске.

Чаще всего можно встретить винчестеры с объемом кэша в 32 и 64 МБ. Но остались еще и на 8 и 16 МБ. В последнее время стали выпускаться лишь на 32 и 64 МБ. Значительный прорыв в быстродействии произошел, когда вместо 8 МБ стали использовать 16 МБ. А между кэшами объемом в 16 и 32 МБ особой разницы уже не чувствуется, как и между 32 и 64.

Среднестатистический пользователь компьютера не заметит разницы в производительности винчестеров с кэшем в 32 и 64 МБ. Но стоит отметить, что кэш-память периодически испытывает значительные нагрузки, поэтому лучше приобретать винчестер с более высоким объемом кэша, если есть финансовая возможность.

Основные достоинства кэш-памяти

Кэш-память имеет много достоинств. Мы рассмотрим лишь основные из них:

Недостатки кэш-памяти

1. Не увеличивается скорость работы винчестера, если данные записаны на дисках случайным образом. Это делает невозможным предвыборку информации. Такой проблемы можно частично избежать, если периодически проводить дефрагментацию.
2. Буфер бесполезен при чтении файлов, объемом большим, чем может поместиться в кэш-память. Так, при обращении к файлу размером в 100 МБ, кэш в 64 МБ будет бесполезен.

Дополнительная информация

Вы теперь знаете, жесткого диска и на что влияет. Что еще необходимо знать? В настоящее время существует новый тип накопителей - SSD (твердотельные). В них вместо дисковых пластин используется синхронная память, как во флешках. Такие накопители в десятки раз быстрее обычных винчестеров, потому наличие кэша бесполезно. Но и такие накопители имеют свои недостатки. Во-первых, цена таких устройств увеличивается пропорционально объему. Во-вторых, они имеют ограниченный запас цикла перезаписи ячеек памяти.

Еще существуют гибридные накопители: твердотельный накопитель с обычным жестким диском. Преимуществом является соотношение высокой скорости работы и большим объемом хранимой информации с относительно низкой стоимостью.

Хочу сразу сказать, что это не тупо мое мнение или мне кажется то, что дополнительный кэш ускоряет диск, так оно и есть на самом деле (недаром пользуюсь уже два года примерно). Но обо всем по порядку. Во-первых жесткий диск на самом деле не ускоряется, просто процесс работы Windows с файловой системой оптимизируется по максимуму.

Кэш есть кэш. Данные которыми вы пользовались недавно заносятся в него, программы которые ведут активную работу с файлами — в большинстве случаев записывают в кэш, он уже в определенный интервал скидывает их на жесткий диск. Этот процесс в новой версии софта уже НЕ глючит, то есть все проходит плавно (при использовании режима Idle-Flush).

Про утилиту PrimoCache

Я вот почему рассказываю об этой утилите, она кстати называется PrimoCache, и я ей пользуюсь с первой ее версии, и на сегодня она уже ну очень здорово усовершенствовалась.

Еще раз, это программное решение кэша выполнено в виде драйвера. Сам кэш создается из оперативной памяти, то есть чтобы его сделать у вас должно быть ее как бы немало, ну 4-8 гб хотя бы.

Программа НЕ бесплатная, но можно пользоваться 60-дней бесплатно, впрочем кому она реально станет очень полезной, то обойдут это ограничение не взламывая саму программу

Не знаю, стоит ли этот кэш ставить чтобы улучшить производительность игр — тут я не знаю, потому что они данные загрузили в оперативку и работают с ними. В игре я заметил вот что — первый раз уровень игры загружался как обычно, а потом, после получаса игры все уже как бы быстрее работало, прорисовывалось. Но файловая система вообще мало влияет на игру, тут только загрузка может увеличится, в игре важна видеокарта в первую очередь.

Особенности программы PrimoCache

В общем, не буду долго расписывать, а напишу все особенности программы в виде списка, так думаю будет удобнее.

• Как я уже писал, для работы нужно немного свободной оперативки, хотя бы 1-2 Гб. Это позволит снять пиковые кратковременные нагрузки на жесткий диск, например одна из таких нагрузок может быть открытие кучу вкладок в браузере. Что это вообще происходит? Каждая вкладка, это страница и в ней есть картинки, скрипты ну и еще какие-то элементы. Почти все браузеры это кэшируют, так вот, все это записывается на жесткий диск, а это все мелкие файлы (!), и вот куча вкладок и создает процесс записи большого количества мелких файликов на диск! Когда есть кэш PrimoCache, то он принимает нагрузку эту всю на себя, а скорость работы оперативки куда выше чем жесткого диска, в итоге браузер работает немного быстрее.
• По поводу кэширования Windows. Да, тут я не спорю, она также отлично кэширует, но делает она это куда проще — просто кэшируя файлы! А PrimoCache кэширует блоки файлов и ему все равно что это за блоки — просто программа какая-то или системные данные/библиотеки.
• Риск потерять данные есть, но в новых версиях PrimoCache есть алгоритм работы такой, при котором данные будут скидываться в режиме простоя и постепенно. Тем не менее, если поставить интервал например 4 секунды, то сбрасывать данные будут почти сразу и при этом не мешая другим программам работать с диском. В общем у меня не было еще такого, чтобы я потерял данные, хотя использую утилиту около двух лет.
• Еще одно преимущество такого кэша в том, что если система с таким кэшем работает уже долго, то все основные данные уже будут кэшированы. Если нужно будет открыть программу, которую вы НЕ открывали и разумеется ее в кэше НЕТ, то она откроется БЫСТРЕЕ, так как этому процессу никакие обращения к диску мешать НЕ будут, ибо все они будут кэшированы.
• Драйвер программы (это и есть основной механизм) не нагружает процессор вообще, сколько я не тестировал и не проверял — нагрузки нет при любом обьеме.
• При выключении Windows кэш будет также автоматически сбрасываться на диск, и только потом уже система выключится.
• В качестве кэша также можно использовать SSD-накопитель, что даже плюс, так как в режиме постоянного плавного сброса можно использовать какой-то дешевый SSD, а потом если что — заменить. Но SSD дешевле да и больше обьем, чем у оперативки, и при этом обьема хватит чтобы кэшировать почти все то, чем вы пользуетесь ежедневно. Если использовать SSD-кэш на 128 Гб например, то вообще вы редко будете замечать скорость работы файловой системы, сопоставимую с жестким диском.
• Программа работает стабильно — никаких глюков мной выявлено не было вообще, то есть не было такого что она зависала, даже в первое версии утилиты.
• Те кто часто работают с виртуальными машинами, как например я, реально смогут оценить эффект от PrimoCache, который будет кэшировать в том числе блоки виртуального жесткого диска, что в свою очередь очень ускоряют файловую систему виртуальной машины (я лично пользуюсь VMware, но в VirtualBox думаю также ускорит). Кстати с таким кэшем, виртуальная машина в спящий режим переходит мгновенно.
• Также эффект очень заметен при установке программ. Любая программа, особенно тяжелая со многими установочными файлами, папками, будет установлена намного быстрее с таким кэшем, чем без него (опять же, при установке записываются очень много мелких файлов на диск!). Я лично проверял на офисном пакете от Microsoft и OpenOffice.

Ну, примерно так все, еще раз напишу я программу не рекламирую, просто лично для меня она ну очень полезной оказалась.

Установка PrimoCache

Вроде бы все что нужно уже написал и можно приступать к установке, ничего сложного тут нет, переходим на эту страничку и оттуда скачиваем последнюю версию супер программки для ускорения жесткого диска.

У нас это версия v2.2.0, выбираем Desktop Edition, разницы с серверной версией почти нет, там она только в кэше который создается то ли для всех разделов, то ли для одного, честно говоря не помню, серверную лучше использовать на серверах Ну и еще одно отличие в поддержке, серверная как я понимаю имеет другой уровень поддержки как и совсем другую цену за лицензию.

В общем распаковали архив с утилитой, запускаем ее. Как обычно, нажимаем Next, потом принимаем лицензионное соглашение, снова Next, путь установки без причины не меняем:

Ну и снова Next В общем с установкой у вас проблем возникнуть не должно, все предельно просто. Я не написал еще одно, программа на английском, но уверяю вас что в ней вы сможете разобраться без проблем! Я же как-то разобрался, хотя и плохо знаю английский

После установки программы нужно будет перезагрузится.

В общем, я сделал перезагрузку, наверно вы тоже ну или читаете дальше, в общем проблем нет — все работает, драйвер уже в работе, но кэш для жесткого диска еще нужно настроить.

На рабочем столе будет ярлык PrimoCache, запускаем его и видим вот такой интерфейс программы:

Вверху кнопки, а внизу будет отображен статус работы. Чтобы создать кэш, нужно нажать на первую верхнюю кнопку с зелененьким плюсиком.

Теперь давайте создадим кэш, у меня на компе 2 Гб ОЗУ, что не так много, но любой кэш если и не будет ускорять жесткий диск, то точно продлит срок службы его, избавляя от многочисленных однотипных запросов к нему.

Итак первое, что вам нужно — это указать для какого диска вы хотите создать кэш. Сразу скажу, что вы можете не заморачиваться и выбрать все диски — то есть поставить везде главные галочки, вот тут:

Ну, если у вас там жестких дисков несколько, то и галочек будет несколько

Выбрали диски, нажимаем Next. Тут нужно выбрать стратегию — то есть какой режим кэша для жесткого диска вы хотите? Давайте я перечислю какие они могут быть.

Нажимаем Next, теперь уже будет открыто главное окно настроек. Теперь смотрите, перед тем как настраивать, давайте немного разберемся — сколько нужно отводить памяти для такого кэша жесткого диска?

• Если у вас современная версия Windows, а это я имею ввиду семерка, восьмерка или десятка, то считаем так. Минимум откидываем 1 Гб на саму Windows, потом если у вас есть какие-то ресурсоемкие программы, то они тоже могут потребовать 1-2 Гб ОЗУ. Если у вас например 8 Гб, то можете дать на кэш 2 Гб или даже 4 Гб в зависимости от того, что вы делаете на компе.
• Если у вас Windows XP, то на нее и на все программы думаю хватит 2 Гб, а остальное можно кинуть на кэш. В любом случае, не старайтесь задать тот размер, который программа не разрешает, это просто приведет к диким тормозам, так как начнет активно работать своппинг — то есть файл подкачки (из-за нехватки оперативки).
• Сделайте так — запустите комп, включите все нужные программы, и потом уже задавайте кэш из той памяти, которая осталась.
• У меня лично 8 Гб ОЗУ, и из них 4 Гб я выделил под кэш, так как мне важна быстрая работа виртуальной машины, при этом что-то ресурсоемкое чем офис я не запускаю.

В общем вы можете спокойно поэкспериментировать, даже минимальный кэш для жесткого будет очень полезным, так как ему будет просто легче работать.

Итак, как вы уже поняли, кэш задается вот тут:

Теперь настройки справа, там будет такое как Block Size, его нужно выставить таким, как у вашего жесткого диска, то есть я имею ввиду размер кластера. Если вы не знаете какой — не беда, пропускайте этот шаг, так как после запуска кэша будет инфа о том, какой у вас кластер и потом сможете изменить.

Cache Strategy — это выбор стратегии, но мы уже выбрали и другой тип использовать я не рекомендую, вам вряд ли он будет эффективнее.

Опция Enable Defer-Write. Это очень и очень важная опция, тут вы указываете через сколько секунд сбрасывать кэш на жесткий диск, по умолчанию стоит 10 секунд, можете это время не трогать, а можете установить меньше в целях безопасности. У меня стоит 8 секунд.

Теперь напротив этой опции будет кнопка, она означает за метод скидывания данных, вот эта кнопка:

Вот там есть меню Write Mode, в котором есть пять режимов, вы можете поэкспериментировать с ними, а можете сразу выставить тот, который советую я — это Idle-Flush. В этом режиме данные будут скидываться в то время, когда диск особо ничем не занят, и при этом скидываться будут не на полную скорость, чтобы не забивать скорость самого диска. Тип Native это просто чистый режим, то есть данные просто будут записываться через каждый указанный вами промежуток времени. Есть еще режим Intelligent, я его также пробовал и там также могут быть тормоза системы, в общем мне понравился только Idle-Flush.

Но почему могут быть тормоза системы при некоторых режима? Дело в том, что когда приходит время скидывания данных, то PrimoCache их записывает на диск с максимальной скоростью. А это может тупо забить диск и он будет в это время очень медленно работать, это время конечно будет очень малым, но все же это было основной проблемой первой версии программы, потом уже исправили.

Еще нужная опция это Free Cache on Written — очистка кэша, который был занят данными для записи. То есть те данные, которые были записаны в кэш, а потом уже на физический диск, то в кэше они уже будут удалены, так как просто не нужны. Это не относится к данным чтения. Эту галочку лучше включить.

Опция Flush on Sleep нужна для того, чтобы скидывать кэш перед переходом в режим сон.

Еще есть опция Prefetch Last Cache, это чтобы данные, которые были при выключении Windows, потом при включении автоматически заносились в кэш. С одной стороны опция полезна, а с другой, при старте Windows она и так что-то загружает, включает, в общем и при этом еще будет работать кэш, который возможно будет восстанавливать в кэш уже полу-просроченные данные или просто неактуальные. Эту опцию лично я не включал, можете попробовать

В общем я создал кэш на 256 мб, это тоже хорошо, в любом случае ЛУЧШЕ чем его нет, особенно если у вас старенький жесткий диск как у меня, моему то лет десять уже

Теперь можно нажать два раза по кэшу и выставить уже тот размер кластера, который у вашего жесткого диска (именно он и показан напротив раздела в созданном уже кэше!), то есть 4 кб в моем случае.

Внизу программы вы можете посмотреть статистику работы, в основном важны два параметра, это:

• Deferred Blocks, тут будет указано количество блоков, которые в кэше и которых еще нет на жестком диске, но после того как они будут записаны, то тут цифра будет уменьшаться до нуля.
• Free Cache — сколько свободного кэша у вас есть, то есть можно понять сколько примерно данных уже кэшировано.

Другие параметры уже не столь важны, самое главное чтобы не очень много было блоков Deferred Blocks, то есть этим хочу сказать чтобы указанный интервал был достаточный для того, чтобы там регулярно проводилось скидывание данных. Чтобы вы ничего не потеряли, мало ли, если свет выключится или зависнет Windows, ну, много может быть вариантов. Если у вас ИБП, то вообще супер, можно поставить хоть минуту. Но у меня есть ИБП, но все равно стоит 8 секунд

Вверху будет кнопка дополнительных настроек:

Можно включить опцию Launch PrimoCache GUI application at Windows startup — чтобы после включения Windows запускалась программа уже с открытым главным окном статистики, а также может вам будет интересна опция Minimize to the system tray when closed — это чтобы при закрытии главного окна она переходила в трей и там сидела со своим значком Остальные опции лучше не трогать.

А теперь еще кое о чем, я не советую при таком кэше использовать спящий режим, все таки не знаю насколько это стабильно будет все работать, лично я ни разу не пользовался спящим режимом. С опцией предварительной загрузки вы можете поэкспериментировать, если у вас ноутбук и вы просто сидите в интернете, пользуетесь браузерами, то вполне возможно что эта опция будет вам нужной. Вы включили ноутбук, загрузилась Windows, и уже скоро все данные в кэше. Все ваши браузеры откроются мгновенно, и остальные программы.

Ну и еще, если у вас очень большой кэш, например 8 Гб, то лучше не рисковать и выставить небольшой интервал скидывания данных, например десять секунд. Для надежной работы при использовании большого времени задержки работы Defer-Write для стационарного компьютера для безопасности от потери данных при внезапном отключении питания необходимо использовать UPS!

Ну, на этом все, надеюсь что вам статья была интересной и полезной, и вы может быть решили задачу о том, как ускорить жесткий диск хоть немного

15.01.2016

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:)

Disclamer . Материал рассчитан на широкий круг читателей и поэтому не содержит технических подробностей, стандартов и прочих вещей, которые интересны в первую узким специалистам. Все описанное в статье выполнялось на тестовом оборудовании в экспериментальных целях и автор не несет ответственности за любой ущерб вследствие попыток повторить изложенное. Всегда делайте backup-ы!

Доброго, уважаемым читателям!

О чем разговор?

Сегодня мы обсудим крайне экономичное, но при этом эффективное, решение известной проблемы отзывчивости компьютеров с традиционным накопителем на жестких дисках или HDD. Именно HDD является узким местом или «бутылочным горлышком» производительности компьютеров, где он является системным. Причина этого кроется в его механической природе в результате чего HDD способен относительно хорошо работать с большими файлами при последовательной записи-чтении, но когда ситуация касается работы с большим числом маленьких файлов, которые могут быть физически разбросаны в разных местах магнитных пластин, ситуация выглядит совсем плохо – потери времени на позиционирование головок и общая невысокая производительность механики в этом режиме, возможная фрагментированность самих файлов на диске приводят к тому, что пользователь видит как «торможение» или сильное замедление при выполнении задач, связанных с обменом данными с диском.

Где это встречается?

Такой сценарий, например, является основным сегодня при работе с браузерами, которые интенсивно взаимодействуют с диском в части размещения и чтения кэша . Внешне это выглядит как постоянно горящая лампочка обмена данными с диском и сильные задержки в работе, особенно когда оперативная память (ОЗУ) наполнена практически полностью. Диспетчер заwaдач в таких ситуациях показывает примерно вот что.

И если в случае HDD при копировании большой папки с видео пользователю в целом было не принципиально будет она копироваться 16 минут или 22, то при задержках в отклике на текущие действия около секунды и более ситуация могла вывести из тонкого душевного равновесия многих.

Что делать?

Стандартное решение данной ситуации известно широко – заменив в настольном или портативном компьютере системный носитель информации с механического HDD на т.н. твердотельный SDD удавалось достичь разительного реального и субъективного ускорения работы дисковой системы и соответственно компьютера в целом. Мы не углубляемся в сценарии работы пользователей т.к. те, кому это было критически нужно для работы, произвели замену уже давно. Никаких сомнений в правильности этого шага нет т.к. даже при использовании самого простого и «медленного» SSD скорость работы с ним для системы росла на порядок – т.е. в 10 раз.

Все ли настолько нарядно?

В общем да, но замена системного диска несет в себе ряд сложностей и рисков, которые надо учитывать.

SSD диски приемлемого для системы объема (а сегодня это 256GB) стоят недешево и за последний год несколько подорожали из-за дефицита применяемой в них памяти, которую так же применяют в современных смартфонах, а они продаются неплохо. Производственные мощности при этом не резиновые и цены немного идут вверх. Самые дешевые варианты посматривают на отметку в 100 долларов не сказать, что издалека.

При замене диска придется либо делать образ (снимок) системы и переносить его на новый диск, либо, что в общем-то лучше, ставить операционную систему и все ПО на него с нуля. Ничего сложного в этом процессе нет, но неподготовленный пользователь потратит на это немало времени, а кто-то не справится совсем.

SSD диски ранее подозревались в ограниченности ресурса перезаписи. Технически они имеют таки конечный ресурс, но на практике обычному пользователю любого современного диска хватит на годы. Многие тесты подтвердили, что ресурс рассматриваемого нами условного 256Гб экземпляра достаточен, чтобы не думать об этом. Привожу график японского коллеги, который задался целью протереть мой дежурный Crucial BX100. Как видно из картинки к 2,7 Пета!байта перезаписей диск был еще жив. Ботающие на мунспике приглашаются перевести пояснения к графику от автора.

Достаточен, но все же конечен и с каждым витком технологий (SLC, MLC, TLC, QLC и т.п.) и утончением техрпроцесса производства этот ресурс, внезапно, не растет, а падает. Для SLC заявлялись порядка 100 000 перезаписей, а для TLC уже меньше 1 000. Посмотрим на табличку В. Стеркина

Хотя на практике возможны сильные отклонения, как я проиллюстрировал выше. В теории SSD от Crucial не должен был дожить до таких результатов. Этому посвящены специальные технические статьи, но для обычного пользователя, как мы условились, это значения особо не имеет. Протереть диск до дыр будет непросто, а брака на самом деле не так много как кажется. Но когда диск все же поломается, то, как показывают все те же тесты, он вероятнее всего просто неожиданно исчезнет из системы. Это событие можно предугадать, следя за параметрами SMART, но обычный пользователь заморачиваться этим не станет. Надо просто помнить, что резервные копии системы и важной информации надо делать регулярно. Правда пользователь это опять же делает редко. Поэтому надо помнить, что когда-то диск неожиданно перестанет работать или - "отвалится".

4.Последний риск вытекает из предыдущего. Восстановить данные на отработавшем свое SSD практически невозможно , как невозможно и в случае выхода его из строя по проблемам питания. И если ценную информацию на «сгоревшем» по электронике, но физически целом жестком диске восстановят в любом крупном городе, то с SSD такая операция может не пройти. Да и в целом жесткие диски выходят из строя куда более предсказуемо. Это все совершенно не значит, что SDD ставить не надо, но быть в курсе этого – обязательно.

Так ставить или нет?

Ставить, но не нахрапом, а степенно и с пониманием спустившись в долины!

Это как? И почем хоккей с мячом?

А вот так. Если мы возьмем средний очень SOHO из 3 условных компьютеров с HDD, где 1 – настольный и 2 портативных, то улучшение пользовательского опыта работы с ними обойдется в стоимость 3 SSD и время работы 1 «тыжпрограммиста» для внедрения решения. Сделать все можно за условный рабочий день, если не спешить и нет необходимости переносить что-то типа специализированного бухгалтерского, например, ПО и т.п. В деньгах это может стоить примерно от 210 до много USD в зависимости от выбранного SSD. Сумма в общем-то небольшая, но тоже вполне себе нигде не лишняя + вышеописанные риски.

Можно ли сэкономить?

Оказывается можно и рассмотреть такую возможность нужно. Как уже условились есть много компьютеров, где в целом железная часть вполне неплоха для решаемых им задач. Многие офисные машины, будучи купленными до сильного падения цен на SSD, в общем-то еще вполне актуальны для своих задач, если не играть в А-проекты, не монтировать видео, не вести огромные по объему базы данных и т.п. К слову, на этих машинах может вполне стоять 32-bit операционная система и какое-то узкое ПО.

Для таких случаев существуют программы, которые позволяют кешировать старый медленный HDD. Собственно, Windows неплохо делает это сама. Часть свободного ОЗУ держит в уме недавние файлы и если повторно к ним обратиться, то они считаются не с медленного диска, а с быстрого ОЗУ. Это если в общих чертах. Попробуйте запустить тяжелое приложение после запуска компьютера, закрыть его и запустить заново. Второй раз оно запустится ощутимо быстрее т.к. частично или целиком будет уже находится в ОЗУ. Но ОЗУ не резиновая и как только места в ней останется мало из-за текущих задач и начнутся массовые операции записи-чтения, так сразу медленный жесткий диск опять повиснет гирей на скорости работы в т.ч. интерфейса программ. Картинку диспетчера задач Вы видели выше.

В общем надо что-то решать – либо ставить таки SDD либо…

Либо посмотреть в сторону кеширующего ПО типа PrimoCache от Romex. Долго расписывать преимущества смысла нет, а коротко они выглядят так.

Программа умеет создавать из ОЗУ буфер для чтения-записи на медленный HDD. Так, если Вы выделите 1 гб из ОЗУ, то все чтение и запись текущих операций будет проходить через этот буфер с отложенной фактической записью на HDD. Это субъективно сильно улучшает отзывчивость т.к. при чтении того, что использовалось недавно все берется из этого буфера, а при записи – диск используется отсрочено и в конкретный момент запроса системой записи практически не нагружается. Это хорошо видно в системном мониторе.

Программа умеет создавать указанный буфер в памяти, невидимой для системы! Это актуально для 32битных систем, где замена на 64битные по каким-то причинам нежелательна. Если у Вас в машине физически стоит (или Вы можете поставить) 4 гб ОЗУ, то 3-3,5 примерно будут видимы системе, а из остальных можно создать буфер для HDD. Это очень крутая «фича». Во многих ноутбуках до сих пор есть техническая возможность установить не более 4 гб ОЗУ при 32битных системах. Лишний гигабайт можно смело пускать на кэш старого диска. Улучшения будут заметны сразу. И Гамлетовский вопрос 32 или 64 бит при 4 гб ОЗУ отпадает сам по себе в этом конкретном случае.

Весь кеш, наработанный в системе, при перезагрузке запишется на диск и восстановится при включении. Это слегка удлинит время запуска системы из состояния "выключено", но насколько это важно тем людям, которые не перегружают компьютер месяцами, используя спящий режим и гибернацию? На скрине ниже приведен пример случая компьютера, который не перегружался почти 3 недели. Бывалые пользователи могут показать и куда более длительные аптаймы. Пробуждение же занимает секунды, в отличии от перезагрузки.

Но причем тут SSD?

А вот при чем.

4.Программа умеет из подключенного к системе любого SDD создать кэш 2 уровня для медленного HDD! С быстрой флешки тоже умеет.

И? Как это работает?

Авторы программы описывают это подробно, но если коротко, то все, что является активночитаемым на HDD дублируется на SSD и при повторном обращении читается не с HDD, а SSD со его высокими скоростями. При этом запись на медленный диск продолжает идти отсроченно через буфер в ОЗУ (который чем больше отведете, тем лучше). Внешне это выглядит как разительное "ускорение" старого диска при физическом продолжении использования его как основного, а по сути он обложен с 2х сторон подпорками из быстрого кэша на чтение и на запись.

Вот как это выглядит в теории

Вот как это выглядит у меня на рабочем ноутбуке с 4 гб ОЗУ и 32бит Windows 10.

Как видно из статистики моя работа за некоторый период состояла на 88% из работы с кэшем и 43% - прочитано c кэширующего SSD.

Зачем вообще кэшировать HDD? Может сразу SSD установить системным?

Дело в том, что для хорошего пользовательского результата от кэширования таким образом достаточно небольшого и недорогого SSD. Перед написанием материала я использовал для кэширования HDD в своем ноутбуке SSD размером всего в 16гб. Вот он.

Оказалось, что активных данных у меня всего-то гигабайт 7. 16 гигабайтный SSD можно купить менее чем за 10 у.е. и его будет достаточно. При этом PrimoCache ведет статистику и у меня попадание в кэш составляет при обычной работе около 90% т.е. старый HDD не только разгружен на 90%, а еще и используется через буфер. В итоге нагрузка на него даже при запуске браузера с 50 вкладками редко бывает 100% длительно. В основном значительно меньше и очень кратковременно полностью. Вот как выглядит работа нагруженной системы с 4 браузерами, офисным пакетом, скайпом и вайбером, а также редактором картинок с кэшированием ее через SSD. При этом сохраняется отзывчивость и работоспособность.

Диск 0 - это медленный HDD. Диск 1 - 16 гб SSD, изображенный выше. SSD занял место CD-RW через лоток, которых сегодня за 4 доллара полно на разных площадках. Тысячи их (с)

В настольном ПК SSD можно подключить напрямую.

Пользовательский опыт изменился драматически в хорошем смысле этого слова. Из задумчивой системы ноутбук стал очень отзывчивым. В последних версиях PrimoCache научили кэшировать и файл подкачки windows, что на грани заполнения ОЗУ радикально меняет работоспособность системы. Кто попадал в ситуацию, когда swap пилит HDD (а попадали все) поймет о чем речь. Здесь же можно спокойно продолжать работать. Картинки Вы видели. При этом надо трезво оценивать техническую сторону решения и понимать, что картинка может иметь и вот такой, например, вид. В этом случае нагрузка на HDD большая, но плечо подставляет кэш. В конкретном случае речь может идти о сбросе кеша на диск и на работе этот процесс может вообще не особо отразиться.

Конечно чистый SDD принесет больше позитива, но и цена будет больше.

Какие же преимущества?

Мы как бы ускоряем рабочую систему без необходимости что-то переносить или переустанавливать. Все ваши данные, пароли и все остальное находится на привычных местах. Вы устанавливаете дополнительный диск в систему и, установив кэширующее ПО, настраиваете его за 2 минуты. И работает все быстрее.

В случае непредвиденного выхода SDD из строя данные на HDD не пострадают никак.

Это дешевле.

Так же принято в подобных темах показывать результаты известного теста скорости работы с накопителями. Не будем изменять традиции! Без кэширования и с ним.

Надо отметить, что тест делался при развернутых других программах. Размер в 500 мб взят как адекватный профилю работы. На больших объемах скорости упадут, но, как мы уже уточняли, при копировании папки с видео большинству не особо важно будет это длится 22 минуты или полчаса. Главное - мы получаем тактическое улучшение взаимодействия с системой. На самом же деле тест показывает насколько быстро можно работать с данными в рамках отведенного буфера , но если у Вас много мелких файлов в работе, то их обработка в реальности станет таки сильно быстрее до исчерпания буфера, а если обычный объем файлов в работе меньше буфера или они поступают неспешно, то мы получим некий аналог RAMDRIVE. Результат будет отложенно записан на HDD и прочитан из дубля на SSD. Для поддержки скорости браузеров это реально хорошо работает.

Особенности работы?

Их в основном 2. Когда все будет запущено, то Вам придется первый раз запускать все свои программы как обычно, но в этом процессе они и обрабатываемые файлы продублируются на SSD и в дальнейшем будут там динамически меняться - что-то будет уходить как невостребованное, что-то записываться как новое из частоиспользуемого. Для первичного формирования кэша понадобится полчаса-час обычной работы. Эффект будет заметен уже минут через 10.

В случае неправильного завершения сеанса Windows кэш может обнулиться и при следующем запуске станет формироваться заново.

В остальном наличие всей затеи никак проявлять себя, кроме улучшения пользовательского опыта, не будет, кроме риска, описанного ниже.

Есть ли риски?

Да. Есть один, но очень существенный риск. Если отсрочка записи на HDD будет установлена на слишком длительный срок (например более 100 секунд) и случится совпадение высокой нагрузки на запись и пропадания питания, то система может критически пострадать. Если не успеют быть дописанными на системный носитель важные системные данные, то Windows имеет шанс не запуститься снова вообще. Избежать такого сценария можно уменьшив срок отсроченной записи и применяя источник бесперебойного питания . Это надо иметь ввиду, если у Вас имеют место случаи непредвиденного обесточивания. Но даже если минимизировать кэширование записи, то кэширование чтения через SSD будет прекрасно работать и никаких рисков не несет.

Насколько же все-таки дешевле?

Математика проста. Как Вы помните, мы пишем об условных 3 машинах в семье или маленьком офисе. SSD на все обойдется от 210 долларов + работа.

Самые доступные 256gb (а мы условились, что это как раз актуальный размер в случае прямой замены HDD) SSD стоят сегодня примерно столько.

В случае же с кеширующим ПО 16 гигабайтный SSD для кэша может быть совершенно любым и стоит менее 10 у.е. PrimoCache на 3 компьютера стоит 70 у.е. с будущими обновлениями (мы за легальное, особенно интеллектуальное, ПО - warez нам не коллега). Лотки для дисков вместо оптического привода еще 10 у.е.

Итого: 100 у.е. против 210 у.е. навскидку и делать можно постепенно не особо прерывая привычную работу поскольку PrimoCache имеет аж 60!-дневный пробный период. Т.е. в этой части предлагается рискнуть для пробы всего лишь 10 у.е. за маленький SSD и если что-то не устроит никаких будущих трат и возвратов. Но Вам скорее всего понравится.

Канадская торговая?

Может показаться, что я предлагаю конкретное ПО, но это не так. На рынке есть и другие программы кеширования. SuperSpeed , например, - отличный вариант, но дороже и с меньшей функциональностью в части кэширования чтения через SSD.

Самый умный, что ли?

Дело в том, что аналогичные технологии доступны не только в рамках PrimoCache. Подобные механизмы ускорения SSD через свободную память ОЗУ штатно существуют в заводских ПО для SSD SAMSUNG, CRUCIAL и не только. При хороших объемах ОЗУ там достигаются впечатляющие результаты работы с небольшими файлами, которые в это ОЗУ помещаются + несколько выравнивается нагрузка на SSD. Внешне это выглядит как мгновенный отклик системы, если она не упирается в возможности процессора. Но ОЗУ тоже стоит денег и цена сегодня растет.

Самым свежим примером того, как подобные конструкции продвигают на рынок (продвигают, к слову, с опозданием лет на 10 т.к. это надо было делать до массового удешевления SSD) является представленная недавно технология кэширования с использованием новой памяти OPTANE от Intel. Идея сама по себе не нова и является итерацией более старых решений типа Smart Response, но актуальна для Intel сегодня именно она.

Концептуально все очень похоже. Детали реализации, конечно, отличаются. Предельные скорости - тоже. Как и цена.

Примерно так будут выглядеть результаты кэширования традиционного HDD технологией с использованием OPTANE от Intel. Исследование на днях появилось на 3Dnews Неправда ли немного похоже на наш опыт? И скорости передовых SSD для сравнения работы с мелкими файлами есть.

В случае c Intel сама технология доступна только в технической связке конкретного чипсета, процессора и непосредственно самого накопителя.

Все это стоит недешево, а в случае с современными быстрыми SSD – почти бессмысленно, как видно из графиков.

А вот для связки OPTANЕ+HDD результат получается интересным. Проблема только в том, что если пользователь приобрел систему, способную работать с OPTANE, то системным диском HDD там вероятнее всего уже не будет.

Мы же строим функциональный почти аналог своими руками на любом железе c минимальным бюджетом и реально ощутимым результатом здесь и сейчас, причем недорого!

А что все-таки с ресурсом кэширующего SSD ?

Хороший вопрос и я его исследовал. В экспериментальном ноутбуке на процессоре T9500, 4гб ОЗУ, HDD и windows 10 32бит, который работает часто и всегда имеет открытыми 3-4 браузера с 40-50 вкладками в каждом, работающим офисным пакетом и прочими полуофисными задачами кеширующий 16гб диск перезаписывается при сильных нагрузках раз в день, что при ресурсе даже самой слабой памяти в 1000 перезаписей обеспечит 3+ года беспроблемного ускорения. В случае же моего конкретного SSD на 16gb это MLC память с заявленными 3000 циклов (которых в реальности может быть и сильно больше), что уже подводит срок работы кэша к 10+ годам!

Итого?

Важно понимать, что мы поставили задачу сделать ультрабюджетный boost компьютеру с HDD, а не преобразовать его в mainfarame за 5 коп. Те пользователи, которые понимают все плюсы SDD и таковой им нужен для рабочих или игровых задач, скорее всего либо уже работают с ним либо планируют бюджет на него в одной из современных версий. В итоге с поставленной в заголовке задачей мы, уверен, справились таки ультрабюджетно.

Если же ваша работа носит офисный характер и возможности полноценно перейти на SSD ограничены, то такое решение, как мне кажется, имеет полное право на жизнь. Тем более, что в случае приобретения PrimoCache его вполне в будущем можно использовать для работы SSD, что только доплнительно улучшит пользовательский опыт выравниванием нагрузки на уже SSD через ОЗУ. Как мы уже заметили выше - входной порог это всего-то примерно 10 у.е. или даже меньше.

Стоит отметить, что для того, чтобы существенно улучшить производительность 2Тб HDD по отзывам пользователей достаточно любого 64Гб SSD. Вряд ли у многих будет столько активных для чтения файлов, но важен сам порядок нужного места для кэширования.

В любом случае рассмотренный подход позволяет как минимум предложить недорогую альтернативу недешевому сегодня и не каждому доступному переходу на SSD, а как максимум - обеспечить производительность в рядовых задачах достаточную, чтобы отсрочить этот переход до покупки новой системы целиком, когда текущая платформа окончательно перестанет удовлетворять рабочие потребности.

Андрей Зинченко, доктор философии в области экономики, доцент кафедры финансов Национального университета кораблестроения, магистр государственного управления (МРА)

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.