ReadyBoost
 | |
 ReadyBoost, как он выглядит в Windows 10 | |
| Разработчик(и) | Майкрософт |
|---|---|
| Операционная система | Microsoft Windows |
| Название службы | ReadyBoost (EMDMgmt) |
| Тип | Дисковый кэш |
ReadyBoost (кодовое название EMD [1] ) — это программный компонент кэширования диска , разработанный Microsoft для Windows Vista и включенный в более поздние версии Windows . ReadyBoost позволяет хранения данных NAND большой емкости CompactFlash , SD-карты и USB-накопители использовать устройства в качестве кэша между жестким диском и оперативной памятью с целью повышения производительности вычислений. ReadyBoost использует SuperFetch , а также настраивает свой кеш в зависимости от активности пользователя. ReadyDrive для гибридных приводов реализован аналогично ReadyBoost. [2]
Обзор
[ редактировать ]Использование флэш-памяти с поддержкой ReadyBoost ( устройства памяти NAND ) для кэширования позволяет Windows Vista и более поздним версиям обслуживать произвольное чтение с диска с большей производительностью, чем без кэша. Такое кэширование применяется ко всему содержимому диска, а не только к файлу подкачки или системным DLL. Флэш-устройства USB обычно работают быстрее, чем механические жесткие диски для произвольного доступа, и медленнее, чем механические жесткие диски для последовательного доступа. Использование преимуществ кэширования подразумевает, что ReadyBoost будет получать доступ к флэш-памяти для случайных битов данных. Соответственно, ReadyBoost включает в себя логику, которая распознает большие последовательные запросы на чтение и вместо этого заставляет жесткий диск обслуживать эти запросы. [3]
При подключении совместимого устройства в диалоговом окне автозапуска Windows предлагается дополнительная опция использования флэш-накопителя для ускорения работы системы; В диалоговое окно свойств накопителя добавлена дополнительная вкладка ReadyBoost , где можно настроить объем используемого пространства. [4] Минимальный размер кэша — 250 МБ. В Vista или при форматировании диска FAT32 максимум составляет 4 ГБ. В Windows 7 или более поздней версии с форматированием NTFS или exFAT максимальный размер кэша составляет 32 ГБ на устройство. Windows Vista позволяет использовать только одно устройство, а Windows 7 позволяет использовать несколько кэшей, по одному на устройство, общим объемом до 256 ГБ. [5]
ReadyBoost сжимает и шифрует все данные, размещаемые на флэш-устройстве, с помощью AES-128 ; Microsoft заявила, что типичным является коэффициент сжатия 2:1, поэтому кэш объемом 4 ГБ обычно содержит 8 ГБ данных. [6]
Требования
[ редактировать ]Чтобы устройство было совместимым и полезным, оно должно соответствовать следующим требованиям:
- Емкость съемного носителя должна быть не менее 256 МБ. [7] (250 МБ после форматирования, Windows 7 сообщает в журнале событий, что требуется минимум 235 МБ).
- Windows 7 позволяет использовать до восьми устройств и иметь до 256 ГБ дополнительной памяти. [8] до 32 ГБ на одном устройстве хранения данных. [9]
- Устройство должно иметь время доступа 1 мс или меньше.
- Устройство должно обеспечивать скорость чтения 2,5 МБ/с для случайного чтения 4 КБ, равномерно распределенного по всему устройству, и скорость записи 1,75 МБ/с для случайной записи 512 КБ, равномерно распределенную по всему устройству. [10]
- Группа производительности клиента Microsoft Windows рекомендует соотношение флэш-памяти к системному ОЗУ от 1:1 до 2,5:1. [3]
Другие соображения:
- ReadyBoost в Vista поддерживает NTFS , FAT16 и FAT32, начиная с SP1. Windows 7 также поддерживает новую файловую систему exFAT . Поскольку кеш ReadyBoost хранится в виде файла, флэш-накопитель должен быть отформатирован в FAT32, NTFS или exFAT, чтобы размер кэша превышал ограничение размера файла FAT16 в 2 ГБ; если желаемый размер кэша составляет 4 ГБ (ограничение размера файла FAT32) или больше, диск необходимо отформатировать как NTFS или exFAT. При использовании ReadyBoost разница в производительности между этими файловыми системами незначительна.
- Первоначальная версия ReadyBoost для Windows Vista поддерживала одно устройство. повышения производительности, аналогичного RAID 0 . Windows 7 поддерживает несколько флэш-накопителей для ReadyBoost, поэтому можно ожидать
- Алгоритм ReadyBoost был улучшен в Windows 7, что привело к повышению производительности. Один эксперимент показал, что чтение флэш-памяти происходит в 5–10 раз быстрее, чем в Windows Vista, из-за более высокой частоты попаданий. [ нужна ссылка ]
- Поскольку ReadyBoost хранит свой кэш в виде файла в корневом каталоге диска, а не использует флэш-память без файловой системы, файловую систему необходимо смонтировать . Кэш ReadyBoost создается в корневом каталоге диска.
- Если системный диск (основной диск с системными файлами Windows) является твердотельным диском (SSD), ReadyBoost отключается, поскольку чтение с этого диска будет как минимум таким же быстрым, как чтение с диска ReadyBoost. [7]
- ReadyBoost кэширует все данные по мере их записи на локальный жесткий диск: «драйвер устройства Ecache.sys перехватывает все операции чтения и записи на локальные тома жесткого диска (например, C:\) и копирует любые данные, записываемые в кэширующий диск. файл, созданный службой». [6] SuperFetch предварительно заполняет часто читаемые данные в кеш ReadyBoost, поэтому SuperFetch необходим для хорошей работы ReadyBoost. [11]
- ReadyBoost несовместим с портативными мультимедийными устройствами, такими как мобильные телефоны или камеры , а также с другими устройствами с эмулируемым хранилищем.
ReadyBoost недоступен в Windows Server 2008 . [12] Начиная с версии 22H2, Microsoft удалила ReadyBoost из Windows 11 . [13]
Производительность
[ редактировать ]Система с 512 МБ ОЗУ (минимальное требование для Windows Vista) может получить значительный выигрыш от ReadyBoost. [14] [15] В одном тестовом примере добавление 1 ГБ памяти ReadyBoost ускорило операцию с 11,7 секунды до 2 секунд. Однако увеличение физической памяти (ОЗУ) с 512 МБ до 1 ГБ (без ReadyBoost) снизило это время до 0,8 секунды. [16] Производительность системы с ReadyBoost можно отслеживать с помощью Windows Performance Monitor. [17] По мере того как цена на ОЗУ снижалась и в компьютерах было установлено больше ОЗУ, меры по снижению риска, предоставляемые ReadyBoost для систем с недостаточным объемом памяти, уменьшались.
Основная идея ReadyBoost заключается в том, что флэш-память (например, USB-накопитель или твердотельный накопитель ) имеет гораздо более быстрое время поиска, чем обычный магнитный жесткий диск (менее 1 мс), что позволяет ей удовлетворять запросы быстрее, чем считывать файлы с жесткий диск. Он также использует неотъемлемое преимущество двух параллельных источников для чтения данных, тогда как Windows 7 позволяет использовать до восьми флэш-накопителей одновременно, что позволяет использовать до девяти параллельных источников. Флэш-накопители USB 2.0 медленнее выполняют последовательное чтение и запись, чем современные жесткие диски для настольных компьютеров. Жесткие диски для настольных ПК могут поддерживать скорость передачи данных, в 2–10 раз превышающую скорость передачи данных флэш-накопителей USB 2.0, но при этом они равны или медленнее, чем USB 3.0 и Firewire (IEEE 1394) для последовательных данных. Флэш-накопители USB 2.0 и более быстрые имеют более быстрое время произвольного доступа : обычно около 1 мс по сравнению с 12 мс для обычных жестких дисков для настольных ПК. [18]
На портативных компьютерах производительность больше смещается в пользу флэш-памяти, когда память ноутбука дороже, чем память настольного компьютера; многие ноутбуки также имеют относительно медленные жесткие диски со скоростью 4200 об/мин и 5400 об/мин.
В исходной версии Windows Vista ReadyBoost не распознавал данные своего кэша при выходе из спящего режима и перезапускал процесс кэширования, что делало ReadyBoost неэффективным на компьютерах, подвергающихся частым циклам сна/бодрствования. Эта проблема была исправлена в Vista SP1. [19]
Ограничения
[ редактировать ]Поскольку флэш-накопители изнашиваются после конечного (хотя и очень большого) количества операций записи, ReadyBoost в конечном итоге изнашивает используемый им диск. По данным группы Microsoft Windows Client Performance, накопитель должен проработать не менее десяти лет. [3]
См. также
[ редактировать ]- Автоматизированное многоуровневое распределение
- Новые возможности Windows Vista
- Гибридный массив
- Гибридный привод
- Технологии ввода-вывода Windows Vista
- Windows с собой
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Моулстер, Ян (6 апреля 2006 г.). «SuperFetch, ReadyBoost и ReadyDrive: несколько новых названий функций для вас» . Блоги MSDN . Майкрософт . Проверено 11 июля 2015 г.
- ^ Руссинович, Марк (2007). «Изменения ядра Windows Vista» . Майкрософт. Архивировано из оригинала (PPTX) 12 сентября 2007 года . Проверено 12 июля 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с Арчер, Том; Айерс, Мэтт (2 июня 2006 г.). «ReadyBoost: вопросы и ответы» . Блог Тома Арчера . Блоги MSDN . Архивировано из оригинала 25 декабря 2006 г. Проверено 17 апреля 2023 г.
- ^ Том Арчер (14 апреля 2006 г.). «ReadyBoost — использование USB-ключа для ускорения работы Windows Vista» . Блог Тома Арчера . Майкрософт . Проверено 21 мая 2006 г.
- ^ Мариус Ояга (12 октября 2009 г.). «Поддержка кэш-памяти Windows 7 RTM ReadyBoost 256 ГБ» . СОФТПЕДИЯ . SoftNews NET SRL . Проверено 9 января 2013 г.
- ^ Jump up to: а б Марк Руссинович (март 2007 г.). «Внутри ядра Windows Vista: Часть 2» . Журнал ТехНет . Майкрософт . Проверено 1 марта 2007 г.
- ^ Jump up to: а б «Понять ReadyBoost и ускорит ли он вашу систему» . Журнал ТехНет . Майкрософт . Проверено 14 декабря 2012 г.
- ^ Microsoft Windows. «Функции Windows 7 — ReadyBoost — Microsoft Windows» . Проверено 22 сентября 2009 г.
- ^ Microsoft Windows. «Использование памяти устройства хранения данных для ускорения работы компьютера» . Проверено 4 января 2012 г.
- ^ Эд Ботт, ZDNet. «Достаточно ли быстрая ваша флешка для ReadyBoost в Vista?» . ЗДНет . Проверено 4 января 2012 г.
- ^ «ReadyBoost — эталон Робби» . 14 апреля 2012 года . Проверено 17 октября 2014 г.
- ^ Руссинович, Марк (март 2008 г.). «Внутри изменений ядра Windows Server 2008» . Майкрософт . Проверено 10 мая 2009 г.
- ^ «Вкладка Readyboost отсутствует после обновления 22:2 — Microsoft Community» .
- ^ Смит, Райан. «Руководство по производительности Windows Vista» . www.anandtech.com . Проверено 13 марта 2019 г.
- ^ Шмид, Патрик. «Анализ SuperFetch и ReadyBoost в Windows Vista: заключение». Оборудование Томс. 31 января 2007 г.
- ^ AnandTech: Руководство по производительности Windows Vista
- ^ Шульц, Грег. «Следите за ReadyBoost с помощью монитора производительности Windows 7». Архивировано 26 сентября 2013 г. в Wayback Machine TechRepublic. 24 марта 2010 г.
- ^ «WD Scorpio Blue Mobile: характеристики накопителя» . Вестерн Диджитал . Июнь 2010. Архивировано из оригинала 5 января 2011 года . Проверено 15 января 2011 г.
- ^ Чжэн, Лонг (9 июля 2007 г.). «Vista SP1 исправит критическую ошибку производительности ReadyBoost» . Я начал что-то . Проверено 13 марта 2019 г.