Ускоряем HDD без покупки SSD с помощью программного кэширования

Для того чтобы ускорить HDD существует два способа: создание RAM-диска и использование программного кэширования.

С RAM-диском вроде как всё ясно — при его использовании SSD по скоростям и рядом не «валяется», но существенный недостаток в том, что требуется от 16Гб RAM (чтобы «серьёзный» софт влезал) и система при этом грузится довольно медленно, по сравнению с SSD.

В этой статье мы рассмотрим малоизвестный программный метод кэширования данных в оперативной памяти. Что для этого надо? Из аппаратных требований желательно от 8Гб RAM с учётом ускорения нескольких HDD в рамках одной системы (если они есть). В обычных случаях, выделения оперативной памяти в размере 2Гб вполне достаточно.

Теперь давайте немного поговорим о программах, с помощь которых можно реализовать вышеуказанный метод:

Если говорить о программе Super Cache, то в глаза сразу бросается жирный минус – она платная. При этом конечно же быстрее работает, но говорят её инсталляция сродни подвигу – одна ошибка и компьютер не грузится, так что для неопытного пользователя это точно не самый лучший вариант.

А вот вторая программа – Fancy Cache, для поставленной задачи подходит довольно неплохо. Текущая версия 0.8.0 находится тут (на английском языке): http://www.romexsoftware.com/en-us/fancy-cache/download.html Есть 2 версии Volume Edition и Disk Edition — соответственно на раздел или весь диск. Ставьте ту, которая вам нужна. Ключи разработчики раздают бесплатно всем желающим на каждые 180 дней, тут: http://www.romexsoftware.com/bbs2/en-us/viewforum.php?f=24&sid=1206730b61aaf5db4874a78f650dcdbe

Итак, устанавливаем программу и регистрируем её, запускаем. Интерфейс программы одновременно прост и сложен для понимания:

Перейдём к делу. Выбираем раздел или диск, в зависимости от программы.

Block Size — рекомендуемое программой значение, в зависимости от размера диска или раздела. Cache Size — рекомендую 2048 Гб для одного HDD, можете поэкспериментировать с бОльшими и мЕньшими значениями. Algorithm — не трогаем, по умолчанию LFU-R. Caching Strategy — оставляем по умолчанию Read/Write.

Ставим галку на Defer-Write. Ставим задержку от 300 секунд. Внимание, в случае перебоев электроэнергии, если нет ИБП, возможна потеря данных! Здесь ставим галку на Release After Write для того, чтобы кэш данных уничтожался в памяти после записи на диск. Можно не ставить, если эти данные читаются. No Write-Flush At Shutdown и Averaging Write Amount не трогаем, это специальные режимы. Overcome HDD C1 Issue — владельцам SSD не надо ставить, остальным думаю стоит, если используется замедление HDD для экономии энергии (я это так понял).

Level-2 Cache — используется только владельцами 32-битных систем, чтобы программа могла увидеть оперативную память за пределами 3,5 Гб. Одно из немногих решений, позволяющее это сделать. Владельцам 64-битных систем Level-2 Cache ставить не нужно.

Жмём Start Caching (потом она переименуется в Configure Caching) и перезагружаемся.

А теперь красивые циферки, ради чего всё и затеяно, при настройке Defer-Write в 3000 сек:

Профит. Как видим любой SSD плачет горючими слезами 🙂 Но для владельцев SSD тоже актуально, т.к. в 2Гб сокращает количество запросов к HDD/SSD в 2 раза, что не может не влиять на надёжность дисков в лучшую сторону.

В общем экспериментируйте, разработка того стоит 🙂

Как включить или отключить кэширование в Windows?

Как правило, включение дискового кэширования может повысить производительность операционной системы Windows, но в некоторых, редких случаях требуется её отключение.

Что такое кэширование? Кэш – это высокоскоростной уровень хранения, на котором требуемый набор данных, как правило, временного характера. Доступ к данным на этом уровне осуществляется значительно быстрее, чем к основному месту их хранения. С помощью кэширования становится возможным эффективное повторное использование ранее полученных или вычисленных данных.

Небольшой объем памяти кэша компенсируется высокой скоростью доступа. В кэше обычно хранится только требуемый набор данных, причем временно, в отличие от баз данных, где данные обычно хранятся полностью и постоянно.

Кэширование при записи на диск — это функция повышения производительности, появившаяся в Windows Server 2003 и Windows XP, которая позволяет операционной системе и приложениям работать быстрее, позволяя им не ждать, пока запросы на запись данных будут реально записаны на диск. Эти «отложенные записи» могут помочь Windows работать быстрее, но имеется некоторый риск, связанный с ними. Этот риск обусловлен тем, что внезапный сбой оборудования, сбой программного обеспечения или перебой в подаче электроэнергии могут привести к потере кэшированных данных. В результате Windows считает, что данные были записаны на диск, в то время как на самом деле они хранились в кэше. Кроме того, может произойти повреждение файловой системы или потеря данных.

В некоторых случаях важно произвести запись немедленно, минуя кэш. Это предотвращает потерю или повреждение данных в случае сбоев. Например, если при дефрагментации произойдет внезапная потеря питания, то данные, которые находятся в кэше записи и не успевают записаться на диск, будут потеряны.

Какова величина падения производительности?

В случае многократной записи небольшими порциями, разница между записью используя кэш и минуя кэш может достигать 10 и более раз.

Для сценариев, где целостность данных важнее производительности, важно, чтобы кэширование диска было отключено.

Включение и отключение кэширования диска

1. Щелкните правой кнопкой мыши Мой компьютер и выберите команду Свойства.
2. Перейдите на вкладку Оборудование и нажмите кнопку Диспетчер устройств.
3. Разверните узел диски.
4. Щелкните правой кнопкой мыши диск, на котором необходимо включить или отключить кэширование записи диска, выберите — Свойства (Рис.1).
5. Откройте вкладку политики .
6. Щелкните, чтобы установить или снять флажок Разрешить кэширование записи на диск (Рис.2).
7. Нажмите кнопку ОК.

(Рис.1) (Рис.2)

По умолчанию функция кэширования дисков в операционных системах Windows включена всегда, и если вы хотите добиться от своего компьютера быстродействия, то лучше эту функцию не отключать.

Включить, отключить кэширование записи на диск в Windows 10/8/7

Кэширование записи на диск – это функция, которая повышает производительность системы за счет включения кэширования записи на устройстве. Это функция, которая в настоящее время доступна почти на всех дисках. Преимущество кэширования записи на диск заключается в том, что он позволяет приложениям работать быстрее, позволяя им продолжать работу, не дожидаясь записи запросов на запись данных на диск.

Допустим, вы сохранили файл. Теперь, когда вы сохраняете его, Windows отмечает, что вы хотите сохранить файл на жестком диске. Эта информация временно сохраняется в памяти Windows, и позже он запишет этот файл на жесткий диск. После записи файла на жесткий диск кэш отправит в Windows подтверждение того, что файл был записан на жесткий диск, и теперь его можно безопасно удалить из кэша.

Кэширование записи диска фактически не записывает данные на жесткий диск, это происходит через некоторое время, через некоторое время. Но в случае отключения питания или сбоя системы данные могут быть потеряны или повреждены. Таким образом, хотя кэширование записи на диск может повысить производительность системы, оно также может повысить вероятность потери данных в случае сбоя питания или сбоя системы.

Если вы видите следующие сообщения об ошибках, вы можете проверить, помогает ли отключение кэширования записи на диск:

Ошибка задержки записи Windows

Ошибка отложенной записи.

Отключить или отключить кэширование записи на диск

При желании вы можете отключить кэширование записи на диск на своем компьютере с Windows. Вы можете включить или отключить эту функцию с помощью оснастки «Управление дисками».

Выполните эту процедуру, чтобы отключить кэширование записи на диск. Откройте папку «Компьютер»> «Диск C»> вкладка «Свойства»> «Оборудование»> выберите «Диск»> нажмите кнопку «Свойства»> вкладка «Политики».

Здесь вы можете снять флажок Включить кэширование записи на устройстве . Нажмите Применить/ОК> Выход. На съемных USB-устройствах вы можете вместо этого выбрать вариант «Быстрое удаление».

Вы также можете сделать то же самое, открыв Диспетчер устройств , щелкнув правой кнопкой мыши на жестком диске и выбрав Свойства> вкладка Политики.

Обратите внимание, что после отключения кэширования записи на диск ваш жесткий диск может работать немного медленнее и может повлиять на общую производительность системы вашего компьютера с Windows.

Кэширование жесткого диска windows

Кэшированием записей на устройстве хранения называется использование высокоскоростной энергозависимой памяти для накопления команд записи, отправляемых на устройства хранения данных, и их кэширования до тех пор, пока их не обработает более медленный носитель (либо физические диски, либо недорогая флэш-память). Для большинства устройств, использующих кэширование записей, требуется непрерывная подача электропитания.

Для управления кэшированием записей на диске откройте Панель управления — Диспетчер устройств.

В разделе Дисковые устройства дважды щелкните нужный диск.

Перейдите на вкладку Политики

Быстрое удаление

Это значение обычно является оптимальным выбором для устройств, которые может понадобиться часто отключать от системы, таких как USB-устройства флэш-памяти, SD, MMC, Compact Flash или аналогичные карты памяти и другие внешние подключаемые устройства хранения.

Если выбран параметр Быстрое удаление, то Windows управляет командами, передаваемыми устройству, используя метод, называемый сквозным кэшированием. При сквозном кэшировании устройство работает с командами записи, как если бы кэш отсутствовал. Кэш может обеспечить небольшой выигрыш в быстродействии, но акцент ставится на обеспечение максимальной безопасности данных путем перехвата команд, передаваемых основному устройству хранения. Основное преимущество состоит в предоставлении возможности быстро удалять устройство хранения без риска потери данных. Например, при случайном извлечении флэш-диска из своего порта вероятность потери данных, записываемых на него, значительно уменьшается.

Оптимальная производительность

Этот вариант обычно является оптимальным для устройств, которые должны обеспечить максимально возможное быстродействие; для устройств, редко удаляемых из системы. Если выбрано это значение и устройство отключается от системы до того, как на него записываются все данные (например, при удалении USB-устройства флэш-памяти), то данные могут быть потеряны.

Если выбран вариант Оптимальная производительность, то Windows использует метод, называемый кэшированием с отложенной записью. При использовании этого метода устройству хранения разрешается самому определять, сэкономит ли высокоскоростной кэш время при выполнении команд записи. Если да, то устройство сообщает компьютеру, что данные были успешно сохранены, несмотря на то, что данные в действительности могут отсутствовать на основном устройстве хранения (таком как диск или флэш-память). Этот метод заметно повышает производительность операций записи, которые часто оказываются основным узким местом для быстродействия системы в целом. Но если по какой-либо причине электропитание устройства пропадает, то могут быть потеряны все данные, находящиеся в кэше (которые компьютер считает безопасно сохраненными).

Запись кэша на диск

По умолчанию Windows использует запись кэша на диск. Это означает, что система будет периодически отдавать устройству хранения команду на передачу основному устройству хранения всех данных, хранящихся в кэше. Выбор параметра Разрешить кэширование записей для этого устройства отключает эти периодические команды на передачу данных. Не все устройства поддерживают все эти возможности.

Если первостепенной задачей является высокая скорость передачи данных, следует включить оба параметра: в разделе Политика удаления выберите пункт Оптимальная производительность, а в разделе Политика кэширования записей выберите пункт Разрешить кэширование записей для этого устройства (если оборудование системы и устройство хранения поддерживают эти функции).

Как изменить для устройства параметры кэширования записей?

Большинство ориентированных на потребителя устройств хранения, например USB-устройства флэш-памяти, карты памяти SD или MMC или внешние диски, не позволяет изменять параметры кэширования для устройства. Внутренние жесткие диски с интерфейсами SATA или SAS, поставляемые с Windows, обычно позволяют изменять эти параметры (зависит от изготовителя устройства). Чтобы понять возможности кэширования, предоставляемые конкретным устройством, и определить, какие параметры лучше всего соответствуют вашим потребностям, обратитесь к документации, предоставляемой изготовителем.

Дополнительные сведения о предотвращении потери данных

Системы, в которых в любом месте между приложением и устройством хранения включено кэширование записей, должны быть стабильными и не зависеть от скачков электропитания. Если подключенное к системе устройство использует кэширование записей, в алгоритмах кэширования для устройства используется предположение о непрерывной доступности электропитания как для кэша, так и для операций перемещения данных в кэш и из кэша. Если известно, что у системы или источника питания возможны проблемы с обеспечением питания, то эти возможности не следует использовать.

Также следует осторожно удалять съемные устройства хранения, такие как USB-устройства флэш-памяти, карточки памяти SD, MMC или Compact Flash, внешние диски. При использовании параметра Безопасное удаление Windows сможет защитить данные пользователя в большинстве сценариев. Но определенные драйверы или приложения могут не соответствовать модели Windows, что может привести к потере данных при удалении подобных устройств. По возможности перед удалением из системы любого внешнего устройства хранения следует вызвать приложение «Безопасное удаление».

Источники: справочная документация Windows.