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.
ReadyBoost (codenamed EMD) is a disk caching software component developed by Microsoft for Windows Vista and included in later versions of Windows. ReadyBoost enables NAND memory mass storage CompactFlash, SD card, and USB flash drive devices to be used as a cache between the hard drive and random access memory in an effort to increase computing performance. ReadyBoost relies on the SuperFetch and also adjusts its cache based on user activity. ReadyDrive for hybrid drives is implemented in a manner similar to 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.