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2004-06-26, 10:00 AM
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#1 |
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管理版主
 
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這麼說對否 for HDD
以下是一些整理不知 這麼說對否，哪裡有問題
請大家賜教 ^^ [硬碟傳輸模式之迷思] 以下是網路上的重點結論 目前的電腦中個系統之間的發展上是非常不平衡的，比如目前的顯示卡和處理器就發展非常快， 但目前困擾PC系統最大的問題就是磁碟子系統了。 目前主流的ATA-100硬碟的外部傳輸率也就40∼45MB/s左右，這個速度僅僅比ATA-33標準快一些而已， ATA-66/100/133的作用也就沒有多大了。 那麼既然硬碟的傳輸速度這麼慢，我們有必要使用ATA-133規範呢？ 首先，硬碟有在爆發數據傳輸的能力，目前的硬碟通常含有外置緩存，容量一般為2MB， 它的作用就是數據預齲 不過這種緩存可不能理解為Pentium 4或Athlon XP處理器那樣的硬件預取功能， 硬碟會在緩存中填充目前要用到的數據。 日常應用中，一個程序需要盡可能快的用到能及時讀取的數據， 如果碰巧該數據就在緩存中的話，那麼這部分數據就能以極快的速度響應並傳送， 這比從碟片中讀取再傳輸要快很多。換句話說，雖然硬碟碟片本身無法達到133MB/s的傳輸率， 但它的緩存卻能以此速度突發傳送一點數據，甚至速度更快。 [找了兩個HDD做試驗] ======================================= ATA 裝置實際資訊 製造商 Maxtor 硬碟系列 DiamondMax Plus 9 緩衝 2 MB (Dual Ported, Read Ahead) ECC 位元組 57 作用中 UDMA 傳輸模式 UDMA 6 (ATA-133) +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ Read 模式 46MB/s Read burst 模式 82MB/s ======================================= ATA 裝置實際資訊 製造商 Seagate 硬碟名稱 Barracuda 7200.7 120026 緩衝 8 MB ECC 位元組 4 作用中 UDMA 傳輸模式 UDMA 5 (ATA-100) +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ Read 模式 46MB/s Read burst 模式 68MB/s ATA-133(UDMA Mode 6)突發傳輸率比採用ATA-100(UDMA Mode 5)要快上14MB/秒 所以 緩衝8MB 好像沒有比 緩衝2MB 有什麼優勢?? 其實 緩衝 的主要差異在資料的寫入及連續性會比較明顯 結論: ATA-133 的HDD 優勢在突發傳輸讀寫時(東一個西一個讀寫) 8M Buffer 的HDD 優勢在寫入連續性資料時 而兩者讀取速率是幾乎一樣的 ======================================= 嚴格說起來, 快取與緩衝區都是記憶體的一種, 但作用、位置僅相似, 卻不相同。不過市場上卻經常有人將這兩個名詞混用。事實上, 硬碟中只有緩衝區, 並無快取記憶體。 所以大的 緩衝記憶體 是可增加 "寫入" 效能 P.S. 快取是增加 "讀取" 效能 那讀取上 2M 及 8M 是不會差多少的 (幾乎一樣) 至於談到資料保護其實要看5分的運氣、市面上 8M(一般是3年)保固期比 2M(一般是1年)長 所以當然是買 8M 嘍 但 S-ATA HDD 其又更長(一般是5年)而且緩衝RAM 都是 8M起跳 |
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送花文章: 2013,
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2004-06-26, 10:17 AM
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#3 (permalink) | |
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管理版主
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引用:
只有第一則不知 (雖然有用到一點非台灣常用詞彙，但是繁體的，是否為香港就不知了) 不知這個 "哈" 是貶還是褒 (聽起來好像是看小學文章的語吻...) 我想這些講法還不到 學術研究 這麼模糊的範疇吧 ^^ |
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送花文章: 2013,
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2004-06-26, 04:07 PM
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#5 (permalink) |
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管理員
 
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那我做一點批評好了.......不敢說自己很臭屁，我就講我的觀點好了.....
1.什麼叫快取? 快取就是所謂的緩衝buffer，在CPU上在硬碟的快取其目的都是一樣的，那就 是增加資料預取容量，提高資料命中率。最常說的比喻就是拿"水塔"來做比喻 當硬碟要讀取資料時控制器可以一起將某些磁區的資料預先讀取出來放入緩衝 區內，假如1號資料被讀取後IDE控制要求2 3 4 5號資料而剛好緩衝內有這些 資料他就可以立即送出，這樣就可以增加磁碟運作效能減低因為機械存取動作 而消耗的時間，還有容量越高的緩衝他的快取命中率就越高，那越高的命中率 就可以減少相當多的機械性運作，所以就提昇了不少效能了 2.什麼叫做內部傳輸率和外部傳輸率? (1)內部傳輸率是指磁碟控制器控制硬碟機做機械性運作讀取/寫入資料時 控制器傳輸資料到快取記憶體的間速率.. (2)外部傳輸率就是IDE介面把資料送出/送入的傳輸率.... IDE控制器<====(2)=====>磁碟控制器<===(1)====>buffer 一般來說1的速度會比2來的快很多，但是我們講一顆硬碟的效率時大多是以2 來做表達，目前一顆15K轉速 SCSI Ultra/320介面的硬碟它實際傳輸效能大 約是75MB/s左右....IDE的則稍慢一些大約50多~60MB/s 3.什麼是ATA-133/100/66的意義? 這邊我不會長篇大論去講他們的規格，要知道規格你們去看書。今天ATA-XXX 這是講它的"資料頻寬"不是指傳輸速率!頻寬懂嗎?拿最簡單的例子就是高速公路 頻寬就是車道，今天頻寬是告訴我們你的主機板支援ATA-133介面，他的頻寬 是133MB/s。 舉例來說今天你出門逛光華商場，然後很狗屎運的看到捷元的物流車上掉下箱子 裡面有兩顆WD 80GB 10K rpm 8MB的硬碟，你很高興的A起來回家爽..... 回家之後你把它裝在同一個IDE通道上，而且你的主機板支援ATA-133介面... 你回去就發現噢~~好快喔~好爽。後來你拆下來拿給你的死黨傳A等的DVD給 你看，你一裝上去之後發現噢~!!怎麼那麼慢....我剛用明明很快，他主機板有 支援ATA-66阿....怎回事? 這是因為該顆硬碟轉速高性能優異，他每秒傳輸率有60MB/s(假設)。你把他們 裝在你支援ATA-133介面的主機板感覺不出慢，是因為你的IDE頻寬有133MB /s他們兩顆硬碟同時運作佔用的頻寬合計才120MB/s。他因為沒超過IDE頻寬 所以你還可以順暢的使用它們.... 一但你換裝到只有支援ATA-66的主機板上時那問題就來了，因為他一顆HD就 有60MB/s的表現，你兩顆裝在同一個IDE通道上它就塞滿了整個頻寬，於是 你就發現他塞住了.....但是如果兩顆分別安裝在不同通道上那就不會塞了... 4.8MB和2MB緩衝的意義 從前硬碟只有256KB...512KB...2MB的快取記憶體，直到出現1萬轉的HD後 8MB問世了，一般人很少知道這兩間到底會對效能產生什麼影響，只知道8M 保固3年2MB保固兩年而已，快取的大小在一般使用上不會顯現出什麼明顯的 差異，但是當你使用在大量循序存取的環境時那就會看出他的不同了。例如你 用來剪輯DVD影片作檔案伺服器，或者是當作大型繪圖工作站時由於他們需要 大量循序存取的作業，高緩衝的HD可以提高快取命中率增加傳輸效能.... 再來就是成本問題了，一顆HD的使用壽命其實是算在成本內的，由於HD市場 的價格競爭導致廠商們從"品質上"偷工減料，因此才會故意搞出2/8MB的價格 差異，暗示你我敢保固三年唷~所以設計時就......因此只要兩者價差不大我都 教人家直接買8MB的款式.. 因此上面的文章中可以看出他有很多的錯誤認知與錯誤觀念導致他會有那種想 法....他連基本的傳輸效率與頻寬的意義都不懂...假如沒需要廠商會去設計嗎? 如果依照他的邏輯那他可能會說"目前的硬碟連XXMB都沒有買S-ATA1.0HD 幹麻?" 今天我就稍微講一下給不懂得人了解一下，如果有興趣可以買本談HD的書或者 談匯流排...晶片組架構的書來看一下就懂了，今天電腦架構的罩門就是匯流排 因此廠商發明了很多高速匯流排來打通PC的筋脈活絡筋骨提高效能，如PCI-E VIA晶片組的V-LINK...SIS的妙渠等等....連S-ATA都發表出來增進磁碟傳輸效 能加大頻寬.......以上是我的個人淺見...不算批評只能說是指正...  |
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2004-06-26, 08:12 PM
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#9 (permalink) |
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管理版主
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To "快取就是所謂的緩衝buffer，在CPU上在硬碟的快取其目的都是一樣的"
這點我不認同耶 .CPU 快取是一個微指令儲蓄通道 (對外，可不要拿來與暫存器聯想) .CPU 指令都是很小的 (不像HDD 幾乎都以file為一個單位) .CPU 沒有長期儲存指令的問題 (指令是拿來執行的) .CPU 快取和 CPU暫存器完全定位使用皆不同 .HDD 可知外部要求資料都很快的，怎麼可能 HDD 先預讀資料(又HDD 如何知道使用者下筆要讀什麼)，所以只有外部送太多資料到 HDD 的問題，此時放進 buffer 以此空檔時間磁頭移到定位 .HDD 的讀取緩衝幾乎都是 主RAM 來儲存負責 (HDD buffer太小了無法達到讀取緩衝的作用) .HDD 讀取重複率低，要也是存到 主RAM 裡 零零種種證實了 CPU 快取是用來搜索用的(也就是讀取方面) HDD buffer是用來緩存用的(也就是以此空檔找到磁碟定位)，預讀可能性低 也就是之前講的 "嚴格說起來, 快取與緩衝區都是記憶體的一種, 但作用、位置僅相似, 卻不相同。不過市場上卻經常有人將這兩個名詞混用。事實上, 硬碟中只有緩衝區, 並無快取記憶體。所以大的 緩衝記憶體 是可增加 "寫入" 效能 P.S. 快取是增加 "讀取" 效能" ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ To "減少相當多的機械性運作" 資料送到 HDD 就是要存(不會說放在 buffer碰運氣)，能減少機械性運作是送到 主RAM 的磁碟Cache才能達到此要求 (畢竟這裡大很多，有這個能耐) ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ To "(2)外部傳輸率就是IDE介面把資料送出/送入的傳輸率.... IDE控制器<====(2)=====>磁碟控制器<===(1)====>buffer 一般來說1的速度會比2來的快很多...." 所謂 HDD 外部、內部傳輸率是以 HDD為界 沒有人會探討 "磁碟控制器<===(1)====>buffer" 的傳輸率問題 (無意義)因為磁頭送資料給磁碟控制器慢 怎會有 "1的速度會比2來的快很多" 之思維呢? ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 8MB和2MB緩衝的意義 To "高緩衝的HD可以提高快取命中率增加傳輸效能...." 先前已說過了，證實 HDD buffer 無關 "命中率"，而是主要用於儲存緩衝之用(填充 8M的時間足夠找到磁碟儲存位址) ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 先寫到這裡... 當然以上可能有人不認同 大家還是有討論的空間 |
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