Data Burst Cache является запатентованным компанией Dell названием оперативной памяти RAM, которая встраивается в жесткий диск. У нас это называется буферной памятью. В соответствии с задумкой Dell этот блок памяти используется в качестве высокоскоростного буфера, который позволяет накопителю обрабатывать данные с еще большей скоростью. Низкая стоимость небольших модулей оперативной памяти делает такую технологию практичной и эффективной.
Скорость жесткого диска
Жесткий диск состоит из вращающихся на высокой скорости металлических пластин (дисков) и системы головок считывания и записи данных. При вращении пластин механика диска вместе с головками прокручивает мимо себя миллионы дюймов магнитных дорожек, состоящих из микроскопических намагниченных доменов. На время поиска нужных данных на жестком диске влияет два основных фактора: скорость вращения пластин (шпинделя мотора) и скорость, с которой сервопривод движет головками в радиальном направлении от центра пластин к их краям и обратно.
В среднем на поиск нужного блока данных уходит 8 миллисекунд. Компьютерный процессор успевает обрабатывать и выполнять миллионы инструкций за этот интервал времени. Во время работы системы он направляет тысячи запросов за новыми данными с жесткого диска, и очень много времени простаивает в их ожидании.
Оперативная память
В сравнении с жестким диском, оперативная память более чем в миллион раз быстрее, обрабатывая один бит данных за одну-десятимиллиардную долю секунды. Чип памяти RAM состоит из нескольких миллионов миниатюрных транзисторов, которые переключаются со скоростью сотни миллионов раз в секунду. Если же сравнивать стоимость хранения данных, то в оперативной памяти хранение обходится минимум в 1000 раз дороже, чем на жестком диске. Кроме того, большим недостатком RAM является потеря данных при отключении питания. Вот почему компьютер должен быть укомплектован не только быстрой оперативной памятью, но и жестким диском для постоянного хранения данных.
Буферная память жесткого диска
Система кэширования жесткого диска, такая как Data Burst Cache от Dell, является комбинацией возможностей HDD и RAM, которая совмещает достоинства того и другого компонента. Микропроцессор контроллера жесткого диска анализирует данные, которые должны быть прочтены с пластин и перемещает их в буферную память. Если компьютер повторно запрашивает те же данные с жесткого диска, то микропроцессор отдает их из буфера, а не с поверхности пластин. Это позволяет экономить несколько миллисекунд на каждом запросе.
Сегодня типичная емкость жесткого диска составляет от 160 гигабайт до 2 терабайт. Буферная память, устанавливаемая на них, имеет размер от 2 до 32 мегабайт. Но, несмотря на малый размер буфера, он очень существенно повышает производительность жесткого диска.
Управление буферной памятью
Контроллер жесткого диска осуществляет управление данными, записываемыми в буферную память. Данные, которые долгое время не были востребованы, заменяются более новыми и актуальными. Это позволяет сохранить релевантность данных в буфере. Иначе контроллер постоянно бы обращался за данными к пластинам жесткого диска, что сильно снижает эффективность использования буферной памяти и общую производительность жесткого диска.