Кэширование улучшает производительность

Встроенный кэш-буфер используется как для передачи данных от накопителя компьютеру (чтение), так и в обратном направлении (запись). Кэширование обеих этих операций оказывает очень большое влияние на общую производительность винчестера.

Кэширование чтения При кэшировании чтения, когда CPU выдает запрос о данных, дисковод обращается к соответствующему сектору и считывает его содержимое в кэш-память. Кроме того, пока головки находятся в позиции для чтения, винчестер продолжает считывать данные, заполняя ими кэш-буфер. Чтение этих дополнительных и незатребованных немедленно данных называется упреждающей выборкой, или кэшированием "наперед" (look-ahead).

Занесенные в кэш-буфер дополнительные данные могут быть посланы процессору в ответ на его запрос напрямую из памяти, что происходит значительно быстрее, чем в результате последовательности операций чтения. Поскольку накопитель просто передает данные из кэша, они перекачиваются с максимальной внешней скоростью.

При использовании техники упреждающего кэширования достигаются преимущества при чтении последовательно записанных данных, что происходит очень часто. Если при поступлении команды прочитать данные окажется, что они уже находятся в буфере, процесс их передачи будет измеряться микро-, а не миллисекундами. Поскольку свыше 50% обращений к жесткому диску являются последовательными, этот способ кэширования позволяет достичь существенного повышения общей производительности, приблизительно на 40%.

Кэширование записи Во время операции записи кэширование позволяет параллельно производить перемещения данных из системной памяти в кэш-буфер и из буфера на диск. При этом устраняются задержки на вращение при последовательном доступе к пластинам и покрываются задержки на вращение и поиск при случайных обращениях. В результате установившаяся скорость передачи данных повышается на 50 - 250% при последовательной записи и на 30% и более при случайной.