Les PC sont des machines compliquées, remplies de dizaines de composants plus petits travaillant ensemble. De votre CPU et de votre GPU à votre disque dur et à votre mémoire, chaque petit morceau de votre ordinateur de bureau ou portable doit être assemblé pour pouvoir effectuer des opérations et exécuter des applications. Quiconque a travaillé avec du matériel informatique connaît les principales spécifications du disque dur, telles que la capacité, les vitesses de lecture / écriture et les vitesses de rotation des plateaux. Cependant, il existe une fonctionnalité moins connue et souvent négligée qui peut réellement influer sur la vitesse de votre disque dur: la taille de votre cache. Jetons un coup d'œil à ce qu'est le cache de disque dur et à son fonctionnement.
Qu'est-ce que le cache de disque dur?
Liens rapides
- Qu'est-ce que le cache de disque dur?
- Comment ça marche?
- Lecture à venir et derrière
- Flux de données en soirée
- Minimiser les temps d'attente lors de l'écriture
- Accélérer votre disque dur
- Cache dans les SSD
- Achat d'un disque
Le cache de disque dur est souvent appelé tampon de disque. Par ce nom, son objectif devient un peu plus clair. Il agit en tant que mémoire temporaire pour le disque dur lors de la lecture et de l'écriture des données dans la mémoire permanente des plateaux.
Vous pouvez penser au cache d'un disque dur comme à de la RAM spécifiquement pour le disque dur. L'analogie convient très bien aussi. Les disques durs ont des micro contrôleurs intégrés qui régissent et traitent les données qui entrent et sortent du lecteur, un peu comme un processeur. Le cache fonctionne conjointement avec ce contrôleur pour stocker la mémoire en cours de traitement.
Vous pouvez également y voir une vidéo en mémoire tampon. Tout le monde a traité avec le streaming d'une vidéo sur une connexion lente. Le lecteur vidéo attend avant ou pendant la lecture pour collecter plus de données afin de pouvoir continuer à lire la vidéo plus facilement. Le cache de disque dur permet à un disque dur de faire la même chose lors de la lecture ou de l'écriture de données.
Comment ça marche?
Lorsque le disque dur lit et écrit des données, il doit extraire ces données des plateaux. Très souvent, un disque dur utilise les mêmes données à plusieurs reprises, car l'utilisateur de l'ordinateur travaillera probablement sur une ou deux tâches à la fois. Le lecteur contient dans son cache les données que vous ou vos programmes utilisez le plus souvent et le plus récemment, ce qui évite de les extraire des plateaux à chaque fois que ces données sont nécessaires et d’accélérer le processus.
Lecture à venir et derrière
En règle générale, un disque dur ne récupère pas uniquement les données dont il a besoin. Il lit également les données qui l’entourent. Les disques durs ne sont pas efficaces. Le système de plateaux rotatifs et de têtes de lecture / écriture est intrinsèquement limité en s'appuyant sur des pièces mobiles en mouvement. Les pièces en mouvement sont beaucoup plus lentes que celles entièrement électroniques. Ainsi, les disques durs essaient de compenser en devinant.
Lorsqu'un utilisateur ou un programme fait une demande de données, le disque dur extrait ces données et les données les entourant sur le plateau et les stocke toutes dans la mémoire tampon. Comme il existe une probabilité décente que les données environnantes soient similaires, le lecteur parie que l'utilisateur ou le processus qui a demandé les données initiales demandera également les données environnantes bientôt.
Flux de données en soirée
La récupération des données d’un disque dur comporte de nombreuses étapes. Chacune d’elles prend du temps et il est rare qu’elles se synchronisent. Le transfert depuis le disque dur via SATA s'effectue généralement beaucoup plus rapidement que le lecteur ne peut lire et écrire des données sur les plateaux. La mémoire tampon de disque est souvent utilisée pour uniformiser ce flux de données et rendre le processus beaucoup plus fluide.
Minimiser les temps d'attente lors de l'écriture
Encore une fois, les disques durs sont lents. Ils sont probablement la partie la plus lente de tout ordinateur en raison de leurs pièces mobiles. L'écriture de données est généralement particulièrement douloureuse.
Le cache aide à accélérer l’écriture en mentant au reste de l’ordinateur. Un disque dur prendra des données dans son cache et commencera à les écrire. Au lieu d'attendre d'écrire toutes ces données sur les plateaux, le lecteur signale au reste de l'ordinateur qu'il a écrit toutes les données. L’ordinateur continue d’envoyer plus de données ou continue, pensant que le processus est terminé. Dans les deux cas, cela permet à l’ensemble de l’ordinateur de continuer à la tâche suivante.
Il y a un inconvénient, cependant. Pendant que le disque dur tente de tenir sa promesse d'écrire les données, il peut la perdre. Si l'ordinateur est mis hors tension subitement, toutes les données stockées dans le cache en attente d'écriture disparaissent. Le cache, comme la RAM, est un stockage volatile.
Accélérer votre disque dur
Le cache ne va pas directement équivaloir à des performances de disque plus rapides pour des tâches uniques. Ce n'est pas comme si cela entraînait l'accélération du lecteur. Avoir un tampon de disque permet cependant à un disque dur d'effectuer plusieurs tâches plus efficacement, et il y a de fortes chances que vous ayez besoin de cela.
Il est rare qu'un lecteur ne fasse qu'une chose ou n'interagisse qu'avec un processus à la fois. La plupart du temps, les disques durs basés sur disque sont des disques de stockage sur des PC modernes, ce qui laisse les installations du système d'exploitation et des applications sur des disques SSD. Même avec ce travail unique, plusieurs programmes peuvent avoir besoin d'accéder à ce stockage à la fois. Vous pouvez même travailler activement avec deux fichiers ou plus de votre disque de stockage à la fois.
Les serveurs constituent un autre espace où la mise en cache des disques durs est très importante. Les disques durs du serveur vont toujours faire plusieurs choses. Pensez à une base de données derrière un site web. Chaque fois qu'un utilisateur de ce site exécute une action que le site Web doit stocker ou consigner, le site accède à la base de données et y écrit. Chaque fois que quelqu'un consulte ce site Web, il lit dans la base de données. Il serait rare que les lecteurs stockant cette base de données n'effectuent pas plusieurs tâches simultanément.
Cache dans les SSD
Les disques SSD ne sont pas aussi lents que les disques durs physiques, ont-ils aussi besoin de cache? En bref, en quelque sorte. La plupart des disques SSD utilisent un système de cache. Alors que le cache des disques durs se comporte comme la RAM, le cache des disques SSD est en réalité une mémoire DRAM. C'est beaucoup plus rapide et reste en phase avec les lecteurs eux-mêmes.
Même si les disques SSD sont beaucoup plus rapides que leurs équivalents basés sur disque, le cache présente toujours des avantages. Les disques SSD utilisent toujours le cache pour réguler les disques et fournissent un accès en lecture et en écriture plus rapide. Pendant ce temps, certains disques SSD ne disposent pas de cette mémoire DRAM intégrée pour le cache. Cela permet de réduire la consommation d'énergie, mais oblige les disques à compenser par d'autres moyens.
Achat d'un disque
Donc, le cache importe évidemment. Le cache n'aura probablement pas autant d'importance que les spécifications du lecteur principal, mais vous devez tout de même en tenir compte. Si votre lecteur doit être multitâche ou fonctionner constamment, comme sur un serveur, recherchez des tailles de cache plus grandes. Vous allez voir le plus d'avantages. Les utilisateurs à domicile qui recherchent un disque de stockage auquel ils n'ont accès que de temps en temps n'ont pas à s'en soucier autant. Pour les disques SSD, les eaux sont un peu plus troubles, mais il convient néanmoins de prendre en compte le cache dans votre processus de décision. Cependant, d'autres facteurs peuvent facilement l'ombrager.
Si vous souhaitez toujours accélérer votre ordinateur Windows 10, consultez notre guide détaillé pour savoir comment procéder.
