Buffer de disco

Lectura adelantada / lectura retrasada

Cuando el controlador de un disco ejecuta una lectura física, el actuador mueve el cabezal de lectura / escritura hacia (o cerca) el cilindro correcto, después de un cierto asentamiento y posiblemente un buen accionamiento, el cabezal de lectura comienza a recoger datos de pista, y todo lo que queda por hacer es esperar hasta que la rotación del plato traiga los datos solicitados.

Los datos leídos antes de la solicitud durante esta espera no son solicitados pero son gratuitos, por lo que normalmente se guardan en el búfer de disco en caso de que se soliciten más tarde.

Del mismo modo, los datos se pueden leer de forma gratuita detrás del solicitado si el cabezal puede mantenerse en el camino debido a que no hay otra lectura que ejecutar o el siguiente accionamiento puede comenzar más tarde y aún completarse a tiempo.

Si varias lecturas solicitadas están en la misma pista (o cerca de una pista en espiral), la mayoría de los datos no solicitados entre ellas se leerán por delante y por detrás.

Coincidencia de velocidadeditar

La velocidad de la interfaz de E/S del disco a la computadora casi nunca coincide con la velocidad a la que se transfieren los bits hacia y desde el disco del disco duro. El búfer de disco se utiliza para que tanto la interfaz de E/S como el cabezal de lectura/escritura del disco puedan funcionar a toda velocidad.

Aceleración de escritura Edit

El microcontrolador integrado del disco puede indicar a la computadora principal que la escritura de un disco está completa inmediatamente después de recibir los datos de escritura, antes de que los datos se escriban realmente en el plato. Esta señal temprana permite que la computadora principal continúe funcionando a pesar de que los datos aún no se han escrito. Esto puede ser algo peligroso, porque si se pierde energía antes de que los datos se fijen permanentemente en el medio magnético, los datos se perderán del búfer del disco y el sistema de archivos en el disco puede quedar en un estado inconsistente.

En algunos discos, este período vulnerable entre la señalización de la escritura completa y la reparación de los datos puede ser arbitrariamente largo, ya que la escritura puede diferirse indefinidamente por solicitudes recién llegadas. Por esta razón, el uso de la aceleración de escritura puede ser controvertido. Sin embargo, la consistencia se puede mantener mediante el uso de un sistema de memoria respaldado por batería para almacenar datos en caché, aunque esto generalmente solo se encuentra en controladores RAID de gama alta.

Alternativamente, el almacenamiento en caché se puede desactivar simplemente cuando la integridad de los datos se considera más importante que el rendimiento de escritura. Otra opción es enviar datos al disco en un orden cuidadosamente administrado y emitir comandos de «vaciado de caché» en los lugares correctos, lo que generalmente se conoce como la implementación de barreras de escritura.

Cola de comandos Edit

Los discos SATA más nuevos y la mayoría de los discos SCSI pueden aceptar varios comandos mientras cualquier comando está en funcionamiento a través de» cola de comandos » (consulte NCQ y TCQ). Estos comandos son almacenados por el controlador integrado del disco hasta que se completen. Una ventaja es que los comandos se pueden volver a ordenar para que se procesen de manera más eficiente, de modo que los comandos que afectan a la misma área de un disco se agrupen juntos. Si una referencia de lectura hace referencia a los datos en el destino de una escritura en cola, se devolverán los datos por escribir.

NCQ se utiliza generalmente en combinación con el almacenamiento en búfer de escritura habilitado. En el caso de un comando FPDMA de lectura/escritura con bit de Acceso de unidad de Fuerza (FUA) establecido en 0 y almacenamiento en búfer de escritura habilitado, un sistema operativo puede ver que la operación de escritura finaliza antes de que los datos se escriban físicamente en el medio. En el caso de un bit FUA establecido en 1 y habilitado para almacenamiento en búfer de escritura, la operación de escritura solo regresa después de que los datos se escriben físicamente en el medio.



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