Yra dvi pagrindinės talpyklos klasės: skaitymo talpykla ir rašymo talpykla. Skaitymo talpykla yra įrankis, suteikiantis greitą prieigą prie duomenų, kurie kitu atveju būtų pasiekiami lėtai. Rašymo talpykla yra įrankis, suteikiantis greito rašymo greičio iliuziją, paprastai slepiantis nuo vartotojo tikrąjį lėtą atminties įrenginio greitį.
Talpyklos struktūra
Paprastai talpykla saugoma vienu atminties lygiu žemiau nei tikrieji duomenys. Tačiau duomenys iš vienos talpyklos gali būti toliau saugomi kitoje atminties pakopoje. Yra keturios atminties pakopos: procesoriaus talpykla / registrai yra žemiausia ir greičiausia pakopa, o archyvinė saugykla yra aukščiausia ir lėčiausia pakopa. Nuo žemiausios iki aukščiausios pakopos yra procesoriaus talpykla / registrai, sistemos RAM, saugojimo diskai ir archyvinė saugykla.
Kiekvienas atminties lygių žingsnis padidina prieigos greitį, bet sumažina talpą. Dauguma namų vartotojų realiame pasaulyje turi tik tris žemiausias saugyklos pakopas. Archyvinė saugykla paprastai reiškia juostą, skirtą ilgalaikiam ir neprisijungus saugojimui. Archyvas taip pat gali būti susijęs su optinių ar kitų standartinių laikmenų, kurios buvo pašalintos iš įrenginių ir laikomos neprisijungus, naudojimas. Šie pavyzdžiai daug dažniau randami namuose, bet vis tiek nėra tokie dažni.
Pastaba: Tam tikru mastu debesų saugykla gali būti laikoma archyvinės saugojimo variantu. Tai labai daug internete, bet nebūtinai pasiekiama iš karto ir paprastai pasiekiama lėtai. Išimamos laikmenos, tokios kaip USB atmintis, taip pat šiek tiek peržengia saugyklos ir archyvinės saugyklos ribą.
Disko talpyklos tipai
Disko talpykla reiškia bet kokią „disko“ talpyklą, ty saugojimo įrenginius, tokius kaip SSD ir HDD. Yra trys disko talpyklos tipai. Skaitymo talpykloje tektų laikinai nukopijuoti kai kuriuos duomenis iš archyvinės saugyklos, kad būtų galima greičiau pasiekti, kol to reikia. Rašymo talpykla gali būti SLC talpyklos forma SSD diske. Įvesties / išvesties talpykla paprastai yra tam tikra „flash“ atmintis arba DRAM, naudojama skaitymo ir rašymo operacijoms talpykloje išsaugoti. Visų šių bruožas yra tas, kad talpykla yra pačiame diske.
Skaitykite disko talpyklą
Disko talpyklos skaitymo talpyklos versija greičiausiai yra mažiausiai naudojamas disko talpyklos tipas. Archyvinė saugykla pagal savo apibrėžimą retai reikalinga. Duomenis taip pat galima nuskaityti tiesiogiai iš archyvinės laikmenos. Problema yra greitis. Prieigos laikas yra lėtas, nes duomenys yra neprisijungę, todėl reikia identifikuoti ir prijungti tinkamą saugojimo įrenginį. Skaitymo greitis priklauso nuo archyvo laikmenos, bet paprastai to pakaks daugeliu atvejų. Tačiau gali būti netinkamas didelio pralaidumo reikalavimams, pvz., didelės raiškos vaizdo įrašams žiūrėti. Tokiais atvejais skaitymo disko talpykla gali būti naudojama vaizdo failo kopijos talpykloje perkelti į laikmeną, kuri gali ją atkurti realiuoju laiku.
Įrašykite disko talpyklą
Šiuolaikiniai SSD diskai žaibuoja greitai ir siūlo neįtikėtinai greitą skaitymo ir rašymo greitį. Galbūt nesuvokiate, kad tai techniškai netiesa. Dauguma rinkoje esančių SSD yra TLC, dar žinomi kaip Triple Layer Cells. Tai reiškia, kad kiekviena atminties ląstelė gali saugoti tris duomenų bitus. Nors tai suteikia tris kartus didesnį saugojimo tankį nei neapdorotos SLC (vieno sluoksnio ląstelės), naudojant vieną bitą viename langelyje, jis taip pat yra daug lėtesnis.
Patarimas: TLC blykstė vis dar greita. Tai daug kartų greitesnis už didžiausią SATA 3 magistralės pralaidumą, naudojamą HDD ir ankstyvųjų SSD diskų. QLC blykstė arba Quad Level Cells veikia dar lėčiau, kai kuriais bandymais iš tikrųjų veikia lėčiau nei HDD.
SLC talpykla buvo išrasta siekiant paslėpti lėtą rašymo greitį nuo vartotojo. SLC talpykla tiesiog traktuoja TLC blykstę kaip SLC blykstę, leidžiančią jai veikti didesniu greičiu. Duomenys, įrašyti į SLC talpyklą, viduje nukopijuojami į TLC formatą taip greitai, kaip leidžia rašymo greitis. Ši technika veikia puikiai, siūlanti didesnį greitį, dėl kurio reikėjo sukurti naujus, greitesnius standartus.
Tačiau SLC talpyklos turi tam tikrų įspėjimų. SLC talpyklos dydis yra 1/3 likusios laisvos SSD vietos. Kai SSD prisipildo, SLC talpyklos dydis mažėja. Tai nėra tokia didelė problema dideliuose tuščiuose diskuose, bet gali būti mažesnės arba beveik talpos SSD. Užpildžius SLC talpyklą, vartotojas pastebi, kad rašymo greitis smarkiai sumažėja, nes jiems veikia tikrasis TLC rašymo greitis.
Pastaba: Techniškai, jei duomenys ateityje bus įrašomi į archyvinę laikmeną, bet koks saugojimo diskas gali būti laikomas archyvinės laikmenos rašymo talpykla. Tačiau ši reikšmė paprastai nebūtų manoma.
I/O disko talpykla
HDD paprastai yra gana lėti, net esant optimaliam darbo krūviui. Kad tai būtų kuo labiau paslėpta nuo vartotojo, galima naudoti I/O talpyklą. Įvesties / išvesties talpykla prireikus talpina skaitymo ir rašymo operacijas. Šią talpyklą paprastai sudaro „Flash“ atmintis arba DRAM pačiame diske. Talpa paprastai yra maža, nors SSHD arba Solid State Hybrid Drive klasė, kurioje yra „Flash“ atmintis, suteikia daugiau galimybių, tačiau neprilygsta šiuolaikinėms SSD talpoms.
Skaitymų kaupimas talpykloje reiškia, kad HDD neturi rasti ir nuskaityti duomenų. Tai gali pasiūlyti puikią našumo naudą, bet tik vėlesnėse skaitymo operacijose. Pirmasis skaitymas visada yra lėtas. Rašymo talpykloje kaupimas reiškia, kad mažos rašymo operacijos gali būti įtrauktos į talpyklą ir tada įrašytos į tikrąjį HDD taip greitai, kaip tai leidžia. Tai užtikrina didesnį greitį, tačiau pastebimas didelis našumo sumažėjimas, jei talpykla kada nors išeikvojama.
Įvesties / išvesties talpykla turi kruopščiai suderinti skaitymo ir rašymo funkcijų poreikius, ypač kai pasiekiama tik nedidelė talpykla. Didesnės talpyklos šiek tiek atmeta šią problemą, nors kraštutiniai atvejai su dideliais duomenų rinkiniais vis tiek gali perkrauti didžiausių SSHD atminties talpyklą.
Pastaba: SSD diskai techniškai taip pat gali naudoti savo DRAM kaip įvesties / išvesties talpyklą. Tačiau tai paprastai pirmiausia arba išimtinai naudojama loginio ir fizinio adreso vertimo lentelei, naudojamai duomenims SSD rasti, saugoti.
Išvada
Disko talpykla yra talpykla, kuri yra tiesiogiai saugojimo diske. Tai gali būti skaitymo arba rašymo talpyklos arba įvesties / išvesties talpyklos forma. Skaitymo talpyklos paprastai talpina duomenis iš lėtesnės archyvinės saugyklos. Rašymo talpyklos slepia nuo vartotojo lėtą diskų įrašymo greitį. Įvesties / išvesties talpyklos slepia nuo vartotojo lėtą skaitymo ir rašymo greitį.
Talpyklos yra puikūs naudojimo įrankiai, tačiau išnaudojus gali sukelti tam tikrą galvos skausmą vartotojams. Tai ypač pasakytina apie dinaminio rašymo talpyklas, tokias kaip SLC talpykla. Netechniniai vartotojai gali nesuprasti, kodėl jų rašymo greitis toks lėtas, todėl negali jų išspręsti spręsdami pajėgumo problemas.