पीसी जटिल मशीनें होती हैं, जिनमें कई छोटे घटक होते हैं जो एक साथ मिलकर काम करते हैं। जो लोग पीसी हार्डवेयर के साथ काम कर चुके हैं, वे मुख्य ड्राइव स्पेक्स जैसे क्षमता, पढ़ने/लिखने की गति और हार्ड डिस्क ड्राइव के प्लेटर की घूर्णन गति से परिचित होते हैं। लेकिन एक ऐसी विशेषता है जो कम जानी जाती है और अक्सर नजरअंदाज की जाती है, जो आपके स्टोरेज ड्राइव की गति और प्रदर्शन को प्रभावित करती है। इस विशेषता को रैंडम एक्सेस मेमोरी (RAM) या हार्ड डिस्क ड्राइव (HDDs) के लिए कैश और सॉलिड-स्टेट ड्राइव (SSDs) के लिए डायनामिक रैंडम एक्सेस मेमोरी कहा जाता है। आइए हम एक संक्षिप्त नज़र डालते हैं कि HDD और SSD कैश क्या हैं और ये कैसे काम करते हैं।

हार्ड ड्राइव कैश क्या है?

हार्ड ड्राइव कैश को आमतौर पर डिस्क बफर के रूप में जाना जाता है। इस नाम से इसका उद्देश्य थोड़ा अधिक स्पष्ट हो जाता है। यह हार्ड ड्राइव के डेटा को प्लेटरों पर स्थायी रूप से स्टोर करने के दौरान अस्थायी मेमोरी स्पेस के रूप में कार्य करता है।

आप हार्ड ड्राइव के कैश को RAM के रूप में सोच सकते हैं जो विशेष रूप से हार्ड ड्राइव के लिए बनाया गया है। हार्ड ड्राइव में माइक्रोकंट्रोलर होते हैं जो डेटा को अंदर और बाहर लाने और संसाधित करने का कार्य करते हैं, ठीक उसी तरह जैसे एक CPU करता है। HDD RAM माइक्रोकंट्रोलर के साथ मिलकर काम करता है ताकि इसे संसाधित करते समय मेमोरी को स्टोर किया जा सके।

आप हार्ड ड्राइव कैश को स्ट्रीमिंग सामग्री के संदर्भ में बफरिंग के समान भी समझ सकते हैं। हर कोई धीमी कनेक्शन पर वीडियो स्ट्रीमिंग का अनुभव कर चुका है। वीडियो प्लेयर डेटा को इकट्ठा करने के लिए प्लेबैक से पहले या दौरान इंतज़ार करता है ताकि वीडियो को अधिक सुचारू रूप से चलाया जा सके। हार्ड ड्राइव कैश हार्ड ड्राइव को डेटा पढ़ने और लिखने के दौरान ऐसा करने की अनुमति देता है।

HDD कैश कैसे काम करता है?

जैसे ही HDD डेटा पढ़ता और लिखता है, यह इसे प्लेटरों से खींचता है। अक्सर, HDD एक ही डेटा के साथ बार-बार काम कर रहा होता है क्योंकि कंप्यूटर का उपयोग करने वाला व्यक्ति आमतौर पर एक या दो कार्यों पर एक समय में काम कर रहा होता है। HDD अपने कैश में उस डेटा को रखता है जिसे आप या आपके प्रोग्राम सबसे अधिक बार और हाल ही में उपयोग कर रहे हैं, जिससे हर बार डेटा की आवश्यकता होने पर इसे प्लेटरों से खींचने की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। यह क्रिया ड्राइव के प्रदर्शन को तेज करती है।

HDDs: आगे और पीछे पढ़ना

आमतौर पर, एक हार्ड ड्राइव केवल आवश्यक डेटा को नहीं उठाता। यह इसके चारों ओर के डेटा को भी पढ़ता है। हार्ड ड्राइव कुशल नहीं होते। घूमते हुए प्लेटर और पढ़ने/लिखने वाले सिर स्वाभाविक रूप से भौतिक चलने वाले भागों द्वारा सीमित होते हैं, जो SSDs की तुलना में बहुत धीमे होते हैं जिनमें कोई चलने वाले घटक नहीं होते। इसलिए, हार्ड ड्राइव अनुमान लगाने की कोशिश करते हैं।

जब एक उपयोगकर्ता या प्रोग्राम डेटा का अनुरोध करता है (मुझे ट्रॉन की याद दिलाता है), हार्ड ड्राइव उस डेटा और प्लेटर से उसके चारों ओर के डेटा को पढ़ता है और इसे बफर में स्टोर करता है। चूंकि आसपास का डेटा समान होने की अच्छी संभावना होती है, ड्राइव मान लेता है कि उपयोगकर्ता या प्रक्रिया जल्द ही आसपास के डेटा का भी अनुरोध करेगी।

HDDs: डेटा प्रवाह को संतुलित करना

हार्ड ड्राइव से डेटा पुनर्प्राप्त करने के लिए कई चरण होते हैं। इनमें से प्रत्येक को समय लगता है, और वे शायद ही कभी समन्वयित होते हैं। SATA के माध्यम से हार्ड ड्राइव से डेटा स्थानांतरित करना आमतौर पर HDD के प्लेटरों पर डेटा पढ़ने और लिखने की गति से तेज होता है। डिस्क बफर का उपयोग अक्सर डेटा के प्रवाह को संतुलित करने और प्रक्रिया को अधिक सुचारू बनाने के लिए किया जाता है।

HDDs: लिखने के दौरान प्रतीक्षा समय को कम करना

एक बार फिर, हार्ड ड्राइव धीमे होते हैं। वे किसी भी कंप्यूटर का सबसे समय लेने वाला भाग हो सकते हैं क्योंकि उनके भौतिक चलने वाले भाग होते हैं। डेटा लिखना आमतौर पर उपयोगकर्ता के लिए “दर्दनाक” होता है।

HDDs: कैश का उद्देश्य

HDD कैश (RAM) डेटा-लिखने की प्रक्रिया को तेज करने में मदद करता है, जिससे शेष कंप्यूटर को आभासी रूप से धोखा दिया जा सके। एक हार्ड ड्राइव अपने कैश में डेटा लेगा और इसे लिखना शुरू करेगा। प्लेटरों पर सभी डेटा लिखने की प्रतीक्षा करने के बजाय, HDD कंप्यूटर को संकेत देता है कि उसने ऐसा किया। PC या Mac या तो और अधिक डेटा भेजना जारी रखता है या अन्य कार्यों पर आगे बढ़ता है, यह मानते हुए कि प्रक्रिया पूरी हो गई है। किसी भी तरह से, यह कंप्यूटर को अगले इवेंट पर आगे बढ़ने की अनुमति देता है।

हालांकि, डेटा को कैश करने का एक नकारात्मक पहलू है। जबकि हार्ड ड्राइव अपने वादे को पूरा करने की कोशिश करता है कि वह डेटा लिखेगा, यह इसे खो सकता है। यदि कंप्यूटर अचानक बंद हो जाता है, तो कैश में संग्रहीत सभी डेटा गायब हो जाएगा. RAM/कैश अस्थिर संग्रहण है।

HDDs को तेज करना

उच्च HDD RAM (कैश) का मतलब सीधे एकल कार्यों पर तेज ड्राइव प्रदर्शन नहीं है। यह ऐसा नहीं है कि यह ड्राइव को तेज गति से चलाने का कारण बन रहा है। हालांकि, एक डिस्क बफर होने से एक डिस्क ड्राइव को मल्टीटास्किंग करने में अधिक कुशलता से मदद मिलती है, और संभावना है, कि यह कुछ ऐसा है जिसकी आपको आवश्यकता है।

यह दुर्लभ है कि एक ड्राइव केवल एक ही चीज करता है या एक समय में केवल एक प्रक्रिया के साथ इंटरैक्ट करेगा। डिस्क-आधारित हार्ड ड्राइव आधुनिक PCs में अभी भी प्रसिद्ध स्टोरेज उपकरण हैं। हालाँकि, SSDs धीरे-धीरे उन HDDs को बदल रहे हैं। एकल कार्य के साथ भी, कई प्रोग्राम एक साथ ड्राइव के स्टोरेज तक पहुँचने की आवश्यकता हो सकती है। आप दो या अधिक फ़ाइलों के साथ काम कर रहे हो सकते हैं, बैकग्राउंड कार्यों का अनुभव कर रहे हो सकते हैं, या यहां तक कि अपडेट प्राप्त कर रहे हो सकते हैं।

सर्वर एक और स्थान हैं जहां हार्ड ड्राइव में कुछ RAM होना महत्वपूर्ण है। सर्वर HDD हमेशा कई कार्य कर रहे होंगे। एक वेबसाइट के पीछे एक डेटाबेस के बारे में सोचें। जब भी एक उपयोगकर्ता एक क्रिया पूरी करता है जिसे वेबसाइट को संग्रहीत या लॉग करना होता है, साइट उस जानकारी को एक्सेस करती है और उसे डेटाबेस में लिखती है। जब भी कोई उस वेबसाइट को देखता है, यह डेटाबेस से पढ़ता है। यह दुर्लभ होगा कि डेटाबेस को संग्रहीत करने वाले ड्राइव एक साथ कई कार्य नहीं कर रहे होंगे।

SSDs में कैश क्या है?

SSDs भौतिक हार्ड ड्राइव की तरह धीमे नहीं होते, तो क्या उन्हें भी कुछ कैश की आवश्यकता है? संक्षेप में, उन्हें आवश्यकता है। जबकि हार्ड ड्राइव में RAM पीसी या ग्राफिकल प्रोसेसिंग यूनिट (GPU) में RAM की तरह व्यवहार करती है, सॉलिड-स्टेट ड्राइव में कैश DRAM के रूप में कार्य करता है। यह बहुत तेज़ है और SSDs के साथ तालमेल बनाए रखता है।

हालांकि SSDs अपने डिस्क-आधारित समकक्षों की तुलना में बहुत तेज होते हैं, कैश अभी भी लाभ प्रदान करता है। सॉलिड-स्टेट ड्राइव इसका उपयोग इनपुट/आउटपुट को विनियमित करने और तेज पढ़ने और लिखने की पहुंच प्रदान करने के लिए करते हैं। इस बीच, कुछ SSDs में अंतर्निहित DRAM नहीं होता है। यह ऊर्जा की खपत को बचाता है लेकिन ड्राइव को अन्य तरीकों से संतुलन बनाने के लिए मजबूर करता है।

एक और बात ध्यान देने योग्य है कि SSDs सेक्टर के बजाय बैचों में लिखते हैं, इसलिए उन्हें डेटा के समूहों को लोड करना होता है, कैश से जोड़ना होता है, और फिर इसे वापस रखना होता है और अगले डेटा समूह पर आगे बढ़ना होता है। यही कारण है कि DRAM कैश फायदेमंद है।

कुल मिलाकर, कैश महत्वपूर्ण है, यहां तक कि SSDs में भी। यह प्राथमिक ड्राइव स्पेक्स के रूप में महत्वपूर्ण नहीं है, लेकिन आपको इसे ध्यान में रखना चाहिए। यदि आपका HDD मल्टीटास्किंग कर रहा है या लगातार चल रहा है, जैसे कि एक सर्वर, विकास के लिए, या गेमिंग के लिए, तो बड़े RAM आकार की तलाश करें। आप इससे सबसे अधिक लाभ देखने जा रहे हैं। घर के उपयोगकर्ता जो कभी-कभार उपयोग के लिए स्टोरेज ड्राइव की तलाश कर रहे हैं, उन्हें इसके बारे में उतना चिंता करने की आवश्यकता नहीं है, हालांकि एक ब्राउज़र में कई टैब के साथ एक YouTube वीडियो और दो स्प्रेडशीट के साथ अपडेट प्राप्त करना चीजों को धीमा कर सकता है। SSDs के लिए, पानी थोड़ा धुंधला है, लेकिन फिर भी इसे आपके निर्णय प्रक्रिया में DRAM पर विचार करना महत्वपूर्ण है। हालांकि, अन्य कारक आसानी से इसे overshadow कर सकते हैं।