Введение

Компонент кэширования диска Microsoft Windows ReadyBoost (кодовое название EMD) - это программный компонент кэширования диска, разработанный Microsoft для Windows Vista и включенный в более поздние версии Windows. ReadyBoost позволяет использовать устройства массового хранения NAND-памяти CompactFlash, SD-карты и USB-флеш-накопители в качестве кэша между жестким диском и памятью случайного доступа в целях повышения вычислительной производительности. ReadyBoost полагается на SuperFetch и также регулирует свой кэш на основе активности пользователя. ReadyDrive для гибридных накопителей реализован аналогично ReadyBoost.

Обзор

Использование флэш-памяти с поддержкой ReadyBoost (NAND-памяти) для кэширования позволяет Windows Vista и более поздним службам обслуживать случайные дисковые считывания с лучшей производительностью, чем без кэша. Это кэширование применяется ко всему содержимому диска, а не только к файлам страниц или системным DLL. USB-флеш-устройства, как правило, быстрее, чем механические жесткие диски для случайного доступа, и медленнее, чем механические жесткие диски для последовательного доступа. Получение преимущества кэширования подразумевает, что ReadyBoost будет получать доступ к флэш-памяти для случайных битов данных. Соответственно, ReadyBoost включает логику, которая распознает большие последовательные запросы на чтение и вместо этого обслуживает эти запросы на жестком диске. Когда совместимое устройство подключено, диалоговое окно Windows AutoPlay предлагает дополнительную возможность использовать флешку для ускорения работы системы; дополнительная вкладка ReadyBoost добавляется в диалоговое окно свойств диска, где можно настроить количество используемого пространства. Минимальный размер кэша составляет 250 МБ. В Vista или с форматированием диска FAT32 максимальная величина составляет 4 ГБ. В Windows 7 или более поздних версиях с форматированием NTFS или exFAT максимальный размер кэша составляет 32 ГБ на устройство. Windows Vista позволяет использовать только одно устройство, в то время как Windows 7 позволяет использовать несколько кэшей, по одному на устройство, в общей сложности до 256 ГБ. ReadyBoost сжимает и шифрует все данные, которые помещаются на флеш-устройство с AES 128; Microsoft заявила, что коэффициент сжатия 2: 1 является типичным, поэтому кэш объемом 4 ГБ обычно содержит 8 ГБ данных.

Выступление

Система с 512 МБ оперативной памяти (минимальное требование для Windows Vista) может увидеть значительные выгоды от ReadyBoost. В одном из тестовых случаев добавление 1 ГБ памяти ReadyBoost ускорило операцию с 11,7 секунд до 2 секунд. Однако увеличение физической памяти (RAM) с 512 МБ до 1 ГБ (без ReadyBoost) сократило его до 0,8 секунды. Производительность системы с ReadyBoost может контролироваться с помощью Windows Performance Monitor. По мере снижения цены на оперативную память и установки большего количества оперативной памяти в компьютерах, смягчение, предоставляемое ReadyBoost для систем с недостаточной памятью, уменьшилось. Основная идея ReadyBoost заключается в том, что флеш-память (например, USB-флеш-накопитель или SSD) имеет гораздо более быстрое время поиска, чем типичный магнитный жесткий диск (менее 1 мс), что позволяет удовлетворять запросы быстрее, чем читать файлы с жесткого диска. Он также использует преимущество двух параллельных источников для считывания данных, тогда как Windows 7 позволяет использовать до восьми флеш-накопителей одновременно, позволяя до девяти параллельных источников. Флэш-накопители USB 2.0 медленнее для последовательного чтения и записи, чем современные настольные жесткие диски. Настольные жесткие диски могут поддерживать скорость передачи от 2 до 10 раз больше, чем USB 2.0 флэш-накопители, но равны или медленнее, чем USB 3.0 и Firewire (IEEE 1394) для последовательных данных. USB 2.0 и более быстрые флэш-накопители имеют более быстрое время доступа: обычно около 1 мс, по сравнению с 12 мс для обычных настольных жестких дисков. На ноутбуках производительность больше смещается в пользу флэш-памяти, когда ноутбук-память дороже, чем настольная память; многие ноутбуки также имеют относительно медленные жесткие диски 4200 оборотов в минуту и 5400 оборотов в минуту. В оригинальном выпуске Windows Vista ReadyBoost не смог распознать свои кэш-данные при возобновлении с режима сна и перезапустил процесс кэширования, что сделало ReadyBoost неэффективным на машинах, подвергающихся частым циклам сна / бодрствования. Эта проблема была исправлена с Vista SP1.

Ограничения

Поскольку флеш-накопители изнашиваются после конечного (хотя и очень большого) количества записей, ReadyBoost в конечном итоге изнашивает используемый диск. Согласно группе Microsoft Windows Client Performance, диск должен работать не менее десяти лет.