【远景论坛】硬盘速度的提高能为我们带来什么？

[放弃昂贵的固态硬盘] ReadyDrive技术和混合硬盘驱动器介绍

原创技术文章，欢迎转载。重印时，请确保注明正本（Vision Forum Allencong）。如今，随着新一代CPU和内存的普及，系统的性能也得到了极大的提高。例如，Core I7处理器，DDR3-1333内存，对于操作系统而言，这些性能可以说是过高的。因此，系统性能的瓶颈现在已转移到硬盘上。我相信在许多网民的PC的Windows系统评估中，得分最低的都是硬盘，对吗？ ！

（图片：硬盘已成为系统性能的瓶颈）

是什么引起了这种现象？硬盘速度的提高能给我们带来什么？如果不使用固态驱动器，是否可以提高系统性能？为了解决前两个问题，我们首先看一下所谓的硬盘读取。

一、顺序读取和随机读取

在使用硬盘时，读取和获取是最基本的操作。硬盘读取分为两种，一种是顺序读取，另一种是随机读取。这很容易理解。例如，当我们在计算机上观看电影或移动文件时，硬盘磁头始终保持连续和连续的读取操作。简而言之，它意味着扫描头的位置以及它们在屏幕上的显示位置。随机读取是一个完全不同的概念。例如，如果我们启动一个程序，则该程序中包含的文件位于硬盘的每个角上，然后硬盘将随机读取。比较顺序阅读和随机阅读，让我作一个类比：例如，客厅地板上散落着许多拼图。为了完成拼图，您只需要依次走过客厅并拿起拼图即可。这是顺序阅读；如果每个房间里都有一块拼图，您必须去一个房间拿一块然后出来，然后去另一个房间拿一块再出来，这是随机阅读。几乎每次运行程序并运行Windows时都会发生随机读取。因此，随机读取性能从某种意义上决定了系统的性能。

对于机械硬盘，需要通过磁头的机械旋转对其进行读取。

（图片：机械硬盘内部特写）

因此，在随机读取期间，硬盘需要频繁旋转，因此性能会大大降低。以刚才的例子为例。我们的脚相当于磁头。顺序阅读时，您可以分两个步骤查找所有难题。随机阅读时，您需要进入和退出每个房间一次才能完成。所有操作都大大降低了效率；因此，出现了“穿透墙”的固态驱动器，固态驱动器主要通过闪存颗粒存储数据。由于不必由磁头读取闪存，所以

（图片：2. 5英寸台式固态硬盘的内部结构）

因此，就像“走过一堵墙”的人一样，随机读取速度也大大提高了。可以看出，内存和闪存颗粒的随机读取性能比机械硬盘驱动器快得多。

二、内存颗粒和闪存颗粒

在这里我不会做太多介绍。简而言之，内存颗粒意味着断电时其中的数据（例如内存）将消失，而闪存颗粒意味着即使断电也可以保留其内部数据（例如USB）。

普通机械硬盘的缓存类似于内存颗粒，并且在掉电后缓存中的数据将消失（请注意，这是指缓存）。

三、“ Windows ReadyDrive”技术和“混合硬盘”

从以上所述，我们知道固态驱动器（闪存）的随机读取速度是一流的。但是，由于价格昂贵，例如32G固态硬盘的价格是160G机械硬盘的几倍，因此尚未普及。此外，即使固态硬盘对闪存颗粒进行了许多优化，其顺序读取速度也可能不会比机械硬盘好。当我们考虑USB文件移动操作的通常速度时，这并不难理解。

由于机械硬盘具有缓存，因此产生了一个主意：如果应将某些必要的随机读取文件放入硬盘缓存，该怎么办？不可能大大提高随机读取速度吗？ 。确实，这是硬盘缓存的主要功能。因此，在关闭之前，如果可以将下次启动所需的随机读取文件预存储在缓存中会更好吗？基于这个想法，ReadyDrive技术诞生了。

ReadyDrive：在系统关闭（即系统运行时）之前，可以将一些需要在下次启动时随机读取的文件写入缓存。

但是，正如在内存和闪存介绍中所提到的那样，机械硬盘的缓存类型是DRAM Cache，其本质上与内存颗粒相似，并且在关闭电源后其中的数据将消失。因此，如果是这种情况，ReadyDrive的功能不是徒劳的吗？是的。因此，出现了具有新型缓存的机械硬盘驱动器-混合硬盘驱动器。它使用的缓存称为“ NV缓存”。从名称可以看出，高速缓存类似于闪存颗粒，并且在断电时可以继续保存其内部数据。

四、 ReadyDrive与混合硬盘驱动器组合

“ Windows ReadyDrive”技术和“混合硬盘”的结合，我们可以获得许多改进。

（[1）加快启动速度

如上所述，ReadyDrive可以在系统关闭（即系统运行时）之前将一些需要随机读取的文件写入NV缓存。下次打开计算机时，将直接从NV缓存中获取随机读取的文件，并且仅当遇到该序列时才可以访问机械磁盘。

（[2）提高系统启动速度

我们知道，启动Windows或应用程序时，需要从硬盘上调用大量DLL文件，并且同一文件的DLL可能分布在硬盘的每个角落。

（图片：DLL在硬盘上的分布）

因此，当系统调用它们时，它无法避免随机读取。

当Windows Vista（或更高版本）在混合硬盘介质上运行时，系统会将主文件表，目录条目，PE标头信息和.text页传输到NV缓存。

（图片：ReadyDrive硬盘上的DLL）

通过这种方式，一些随机读取的文件不在机械硬盘盘中。没有头部搜索，速度自然会提高。

（[3）省电

智能ReadyDrive技术可以将具有最大随机访问频率的文件放入NV缓存，因此，当系统运行时，它大大减少了对机械磁盘的访问，还减少了磁盘碎片的产生。换句话说，它减少了机械硬盘的旋转，从而节省了电量。

五、结论

我已经在上面进行了很多介绍，我相信每个人对混合硬盘都有一定的了解。对于那些不是硬件爱好者的人来说，混合硬盘驱动器比固态驱动器足够而且便宜。但是，固态硬盘才是真正的赢家。由于随机访问遍及Windows和应用程序的所有过程，并且随机访问是所有机械硬盘驱动器的弱点，因此，只要存在机械结构，就永远不会大大提高随机访问速度。现有的NCQ技术和ReadyDrive技术都是缓解随机访问机械硬盘驱动器的措施。尽管固态驱动器的顺序读取性能不好，但是并非所有系统操作都将面临顺序访问。最好将固态驱动器用作系统磁盘。此外，一年前推出的Windows 7操作系统针对首次使用固态硬盘的计算机进行了有针对性的优化。进行碎片整理以延长硬盘驱动器的使用寿命。

至此，ReadyDrive和混合硬盘驱动器的介绍已完成。重印时，请注明正本（Vision Forum Allencong）。本文中的图片来自：网民邱善民和王晨的日志以及Google图片。本引言是指由“清华大学出版社”出版并由王琛撰写的版本：2008年10月第一版“ Windows Vista Wow”。我要感谢提供图片，网站和内容的人。参考书的作者。

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