Qu’est-ce que le cache du disque dur et que fait-il?

Les PC sont des machines compliquées, remplies de dizaines de composants plus petits, fonctionnant tous ensemble. Quiconque travaille 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 du plateau. Cependant, il existe une fonctionnalité moins connue et souvent négligée qui affecte la vitesse et les performances de votre disque dur. Cette fonctionnalité est connue sous le nom de cache de disque dur. Voyons rapidement ce que cache du disque dur et Cache SSD est, et comment cela fonctionne.

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Qu’est-ce que le cache du disque dur?

Le cache du disque dur est souvent appelé tampon de 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 dans le stockage permanent sur les plateaux.

Vous pouvez considérer le cache d’un disque dur comme mémoire vive (RAM) spécialement conçu pour le disque dur. Les disques durs ont des microcontrôleurs intégrés qui régissent et traitent les données entrant et sortant, un peu comme un processeur. Le cache fonctionne conjointement 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 s’est occupé de diffuser 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 plus en douceur 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 à plusieurs reprises avec les mêmes données, car la personne utilisant l’ordinateur travaille généralement sur une ou deux tâches à la fois. Le disque dur (HDD) contient des données dans son cache que vous ou vos programmes utilisez le plus fréquemment et, plus récemment, ce qui élimine la nécessité de les retirer des plateaux chaque fois que les données sont nécessaires. Cette action accélère les performances du lecteur.

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 (me rappelle Tron), le disque dur lit ces données et les données qui l’entourent 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 en soirée

Il existe plusieurs étapes pour récupérer des données à partir d’un disque dur. Chacun d’eux prend du temps et ils se synchronisent rarement. Le transfert de données du disque dur via SATA se déplace généralement beaucoup plus rapidement que le lecteur ne peut lire et écrire des données sur les plateaux. Le tampon de disque est souvent utilisé 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 tout ordinateur en raison de leurs pièces physiquement mobiles. L’écriture de données est généralement «pénible» 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 des données supplémentaires ou passe à d’autres tâches, croyant que le processus est terminé. Quoi qu’il en soit, cela permet à l’ordinateur dans son ensemble de passer à l’événement suivant.

Il y a cependant un inconvénient. Alors que le disque dur essaie de tenir sa promesse d’écrire les données, il peut les perdre. Si l’ordinateur est mis hors tension soudainement, toutes les données stockées dans le cache disparaissent. 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 individuelles. Ce n’est pas comme si le disque se déplaçait plus rapidement. Avoir un tampon de disque permet cependant à un disque dur d’effectuer plusieurs tâches de manière beaucoup plus efficace, et il y a de fortes chances que ce soit quelque chose dont vous aurez besoin.

Il est rare qu’un lecteur ne fasse qu’une chose ou n’interagisse qu’avec un seul processus à la fois. Les disques durs basés sur disque sont toujours des périphériques de stockage bien connus dans les PC modernes. Cependant, les disques 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 simultanément avec deux ou plusieurs fichiers de votre lecteur de stockage.

Les serveurs sont un autre espace où le cache dans les disques durs est essentiel. Les disques durs de serveur feront toujours plusieurs choses. Pensez à une base de données derrière un site Web. Chaque fois qu’un utilisateur termine 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’effectuent pas plusieurs tâches simultanément.

Cache dans les SSD

Les SSD ne sont pas aussi lents que les disques durs physiques, ont-ils donc aussi besoin de cache? En bref, ils le font. Alors que le cache des disques durs se comporte comme de la RAM, le cache des disques SSD sert de dmémoire à accès aléatoire ynamic (DRACHME). 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 variateurs à compenser par d’autres moyens.

Acheter un disque

Donc, le cache est évidemment important. Le cache n’est pas aussi important que les spécifications du lecteur principal, mais vous devez toujours en tenir compte. Si votre disque va être multitâche ou fonctionner en continu, comme dans un serveur ou utilisé pour des plates-formes de jeu, recherchez des tailles de cache plus importantes. Vous allez en tirer le meilleur parti. 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.