Буферна пам'ять: основні характеристики

Оперативна пам'ять забезпечує нормальне функціонування персонального комп'ютера, а також швидке виконання програм і завдань. Від її обсягу залежить, скільки завдань одночасно зможе виконувати користувач на своєму комп'ютері. Є в комп'ютері деякі елементи, які також оснащуються пам'яттю. Розглянемо, що таке буферна (або кеш пам'ять, у чому полягають її завдання, переваги і як розрахувати необхідний обсяг.

Що таке буферна пам'ять?

Кеш-пам'ять – це зона для тимчасового зберігання даних. Тут зберігається інформація, яка була зчитана з жорсткого диска, але ще не передано для подальшої обробки. Потреба в такому сховищі виникла в результаті виявлення великої різниці між тим, за який період часу зчитуються дані, і пропускною здатністю системи.


Свого роду буфером володіють і інші елементи ПК. Наприклад, принтер, який може переходити до виконання наступного завдання, але при цьому роздруковувати матеріал, який був заданий раніше. Також буферною пам'яттю володіють відеокарти, мережеві карти і т. д. Основними технічними властивостями кешу є його місткість і продуктивність. Сучасні пристрої за такими часовими характеристиками, а також об'ємом буфера значно відрізняються один від одного. Чим більший об'єм кеш-пам'яті, тим більше інформації в ньому міститься. А отже, комп'ютер може видати результати, не звертаючись до вінчестера часто. Таким чином, збільшується сама продуктивність системи, і побічно продовжується термін роботи жорсткого диска. Останнє безпосередньо залежить від користувача і те, як і для чого він використовує вінчестер. Наприклад, вінчестер прослужить довше, якщо дивитися фільми в браузері, а не качати через торрент і відкривати за допомогою відеоплеєра.

Обсяги кешу

При виборі персонального комп'ютера важливо звернути увагу на такий показник, як обсяг буферної пам'яті. Оскільки він періодично потребує перезавантаження і очищенні, то чим більше за розмірами буде кеш - тим краще. Сучасні ПА оснащуються 81632 і 64 Мб, але буфери мають обсяг 128 і 256 Мб. Хоча сучасні ноутбуки і комп'ютери найчастіше оснащуються великим розміром кеш-пам'яті, менша – вже рідкість. При виборі пристрою користувачі рідко звертають увагу на цей показник, оскільки він безпосередньо не залежить від ціни. А також параметр є ключовим при виборі комп'ютера. Тут потрібно звертати увагу і на інші показники, оскільки зазвичай власної пам'яті системи цілком достатньо для виконання операцій.

Типи кеш-пам'яті

Буферна пам'ять, яка розташовується в одному фіксованому місці, називається кеш з прямим відображенням. Якщо ж вона знаходиться в будь-якому місці, тоді називається повністю асоціативною пам'яттю. В такому випадку повністю використовується обсяг буфера, видалити дані можна після повного заповнення, але пошук інформації досить ускладнений. Компромісним варіантом може послужити кеш множинний або частково-асоціативний. У даному випадку рядки буфера об'єднуються в групи. При цьому блок, який відповідає певній групі, може розміщуватися в будь-якому рядку, а відповідне значення міститься в тегу. Тут діє свого роду принцип асоціативності, але певний блок потрапляє тільки в ту чи іншу групу. Це дещо схоже з буфером прямого відображення.
Множинний асоціативний тип буферної пам'яті на диску найбільш поширений, так як володіє високою швидкістю і гарною утилізаційної пам'яттю. Але при цьому кеш прямого відображення, який відрізняється дешевизною і простотою, поступається лише незначно за своїми характеристиками.

Головне завдання

Буферна пам'ять призначена для тимчасового зберігання та читання інформації. Але цей показник не є основним при визначенні ефективності роботи вінчестера. Важливим також є алгоритм обміну даних з буфером, а також наскільки добре проводиться робота над тим, щоб запобігти помилкам. В буферному сховище знаходиться інформація, яка використовується найчастіше. Продуктивність при цьому збільшується в кілька разів, оскільки вона підвантажується безпосередньо з кешу. Прямого звертання до жорсткого диска та його секторів немає, так як відсутня необхідність у фізичному читанні. Цей процес досить тривалий, хоча і вимірюється в мілісекундах, але дані з буфера можна отримати в рази швидше.

Переваги

Незважаючи на те, що головною перевагою буферної пам'яті є швидка обробка даних, є ще й інші достоїнства. Жорсткий диск з об'ємним буфером може розвантажити процесор або мінімально його задіяти. Таким чином, комп'ютер не буде перевантажуватися і прослужить довше.
Також кеш є свого роду прискорювачем, що забезпечує ефективну і швидку роботу всієї системи. Це скорочує час запуску програмного забезпечення, коли потрібні дані, що вже містяться в кеші. Звичайному користувачеві для роботи цілком достатньо 32 або 64 Мб. Більший розмір втрачає значимість, оскільки при взаємодії з файлами великими за обсягом це розходження незначно. До того ж переплачувати за більш об'ємний буфер навряд чи комусь захочеться.

Як дізнатися обсяг буферної пам'яті на жорсткому диску?

Не кожен користувач цікавиться такою характеристикою, як обсяг кешу (на відміну від розміру жорсткого диска). Зазвичай інформація міститься на упаковці до пристрою. Також можна знайти дані в мережі або скористатися програмою HD Tune, яка є безкоштовною. Вона призначена для надійного видалення даних, оцінки того, в якому стані знаходиться пристрій, а також для сканування і виправлення помилок в системі. Додатково можна через неї отримати інформацію про жорсткому диску. Щоб дізнатися обсяг буферної пам'яті в Мб, потрібно завантажити утиліту HD Tune і запустити її. Далі у вкладці «Інформація» потрібно знайти рядок під назвою «буфер», яка і покаже, який за обсягом кеш встановлений в даному пристрої. Експерти відзначають, що для звичайного користувача ПК підійде розмір в 128 Мб. Якщо ж комп'ютер використовується переважно для ігор, варто орієнтуватися на розмір кешу побільше.