【討論】RAM Disk ~ 讓你的電腦跑得飛快



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davidwangxx
2006-12-08, 01:24 PM
在我上學的時代只有甜甜圈記憶片沒有硬碟,那時候寫個5吋軟碟容量遊戲已經讓人瘋狂到廢食忘寢,時代變遷今日最小的程式也要上百Mb,因而電腦也就得依賴儲存媒體運作,但硬碟它是怎麼運作的? 讓我們談談吧!

電腦的儲存媒體分磁能記憶、電能記憶,無論何種型式記憶電腦只懂1、0兩種狀況。 硬碟類屬磁能記憶型,硬碟內部有記憶磁盤、機械讀寫臂及控制單元,硬碟的運作由控制指令指揮機械臂讀寫磁盤某區段送至CPU處理。硬碟通用只因它價位合理很無奈,它的機械臂執行讀寫時受步級馬達2D位置指揮延誤大部分時間很不科學,硬碟的磁盤經過一些時日磁分子不再與讀寫頭成垂直排列,讀到的資料1、0狀況莫辨,客戶電腦常發生這類低效率的問題怪電腦不夠新,但經我用Seagate 「A」來的Refresh軟體重整硬碟磁分子排列後,那老硬碟又是生龍活虎的工作。近年晶片型儲存媒體拜價格猛降大行其道是為熟知的電能記憶RAM、ROM,晶片儲存媒體它不用緩慢的步級馬達控制機械臂讀寫,更沒會老化的磁盤,它的讀寫速度是硬碟的千萬倍但價格也是千萬倍,我們還是委屈點用硬碟。

硬碟依介面分SCSI、IDE平行傳輸及SATA 串聯傳輸3種類型,早期CPU工作頻率低,SCSI硬碟用它自己的處理器不耗CPU資源,是電腦伺服器必用的硬碟但價格老是不合理化,如今CPU功能大增已不在乎被佔用而且SATA II 傳輸率有駕臨SCSI之勢人們很少再談SCSI硬碟。 IDE是個價位合宜通行已久至今仍非常實用的平行傳輸介面,兩年多前SATA硬碟崛起它夾著速度與SCSI相當配線簡單不妨害電腦散熱排風、價格低廉之勢佔盡了所有硬碟風騷。

陣列平行硬碟組Redundant Arrays of Inexpensive Disk RAID,無論硬碟傳輸再快它仍局限於機械式的讀寫延誤,因而發展出同時讀寫多顆硬碟組成單一磁區增加速度的陣列平行硬碟技術,最早為Raid 0把資料平均讀寫入成員硬碟中,當2顆硬碟組成一組硬體式Raid 0時這硬碟組確實提高幾近1倍的速度,但Raid 0成員硬碟超過2顆以上由於分配手續效率會開始遞減,Raid還有個缺點當硬碟組中任何成員硬碟損壞所有資料就沒得救。 根據這個缺點發展出Raid 5陣列平行硬碟技術,在Raid 5的每顆成員硬碟寫入復原參數,當成員硬碟損壞時停機或熱插拔換上新硬碟,但別問我3顆硬碟組成的Raid 5同時壞掉2顆或鄰近的2顆同時損壞怎麼救? 那問上帝去吧! Raid 5的缺點是讀寫速度不如Raid 0而且也不見得能復元,於是為同步備份發展Raid 1是很理論化的備份機制而它運作時需要同時寫入2顆硬碟速度也會減半,且Raid 1會把病毒不問青紅皂白備進去。 再談Raid 佔用硬體資源部份,Raid硬碟組存讀是要消耗一些硬體資源,我從不考慮Soft Raid,表面上它們是增加一些效率但佔用的軟硬體資源是不值得去做,Hard Raid有主動跟被動2款,主動Hard Raid它本身具有處理器價格約2 ~3萬間有8個port,為傳輸效率要插在PCI66上,被動Hard Raid它仍依賴電腦的CPU處理但比Soft Raid佔用少一點軟硬體資源,價格約4000以下有4個port一般只有PCI33 界面。 目前在ASUS主機板上看見被動Hard Raid 1的配備對小企業或PC族是個很好的設計至少它不會延誤程式執行,但在具備硬碟櫃的企業,就防毒、資料供應速度考量,我會規劃另一部備分專用電腦各自執行其職責,有了這種配備也就可以放心使用Raid 0不用考慮 Raid 0+ Raid 1 或Raid 5+ Raid 1的Raid 10了。

磁區分割,因使用功能不同我們至少須要把硬碟分割成,平台、資料等2個分割區,其原因是平台要適當的磁區及Segment大小以求工作穩定,資料磁區及其Segment要大以快速供應資料,另一個分割原因是當感染病毒時在多重分割區下可以把平台區刪除掉重灌再掃資料區的毒。 每顆硬碟最高可以分割4個primary partition主磁區,或3個主要磁區加一個Extended partition延伸磁區,每個延伸磁區最高分割4個副磁區,每顆硬碟只能有1個主磁區被啟動Active,因此在多重開機下盡量安裝多個硬碟否則除Windows Server外其他的平台會被裝在副磁區上,如果硬碟是IDE的話,就傳輸效率考量硬碟依序安裝在Primary、Secondary 的Master,Primary的Slave光碟機裝在Secondary 的Slave。 原則上Windows 平台、類似FedoraCore 的Linux平台已內建多重開機功能無須任何外掛管理,在多重開機平台開機時會根據系統磁區Advanced RISC Computing Name ARC 找到指定的開機系統磁區,如果多重開機包含Linux,先裝好Windows的部份再裝Linux,安裝期間需設定各平台系統ARC及選項名稱,之後Linux會管理你的多重開機。 因為ARC指標的開機方式,你的任何平台可以裝在任何成員電腦的主要磁碟分割區例如Windows Server裝在Primary Master 啟動的主要磁碟分割區,XP裝在Secondary 的Master啟動的主要磁碟分割區,但如果平台數大於硬碟數或Windows Vista做法就不同你需要藉助類似Partition Magic專業硬碟管理程式,在DOS階段做磁區分割,Active、隱藏以完成各平台安裝程序。

硬碟櫃是企業及專案開發團隊檔案共享、共管模式,市面有現成的硬碟櫃,缺點是價格不低、欠缺電力供應考量、網管擴充性。 自組的硬碟櫃延展性較大,由於自組的硬碟櫃作業於企業專用的Windows 伺服器其處理及網路功能非市售硬碟櫃免費的Linux版本可比的,你會問的Windows的版權很貴的,MSDN 貴嗎? 唯一的問題在你或公司裡的MIS功力。 在自組的硬碟櫃我會用多網段、多重網路卡分散存取頻寬及網路分享權限控制考慮。 硬碟櫃需提供充足的電源供應才能使硬碟櫃正確迅速運作,如在配備10顆硬碟的硬碟櫃,以每顆硬碟耗電50Watt粗算這個硬碟櫃櫃致少要有850Watt的供電及等量的動態備用電源這是現成硬碟櫃少有的考慮,自組的硬碟櫃可以改善這個缺點。 機架式硬碟櫃散熱局限於U數狹小空間散熱不易,專用風扇昂貴,選擇客製或專用機殼排除機架限制自組的硬碟櫃可獲更大的散熱效果。

病毒感染後的棘手問題,有些病毒任你格式化、刪除磁區、做bios裡的低階格式化、重灌都砍不掉,這狀況下你只能對本機裡所有硬碟做徹底Refresh了, Refresh會砍掉所有一切形同新硬碟,在此之前先備份檔案能救多少算多少,Refresh與低階格式化不同處是Refresh它能整理磁盤的磁分子,因而除非有壞軌否則1年以上的老硬碟Refresh後速度會明顯的提升。 上網 http://www.killdisk.com/downloadfree.htm 下載最新版的Active Kill,Active Kill它的基本功能是免費的,Refresh時間很長,上回Refresh 一顆80Gb硬碟花費2.5小時,Refresh時不用在本機進行找一部爛電腦做就可以了,2.5吋硬碟到光華商場買IDE轉換接頭。


晶片儲存媒體RAM Disk是夢寐以求的配備,有了它就不用受制於機械式讀寫緩慢之苦了。 RAM Disk 利用部分外加記憶體RAM當儲存軟體的原理提升運作速度,RAM通常要同過北橋晶片才能到CPU但有個好消息是AMD超微的經理告知新一代的超微CPU架構中, RAM 是不經北橋的管制直接與CPU溝通,除受微小的頻寬限制外RAM無異於CPU的內建記憶體L1 ~ L3,如此只要RAM 夠大所有的軟體幾乎是裝在CPU上直接執行,你能想像到它的神速嗎? 有人會問,當關機後RAM中的資料會完全喪失那不是每次開機都要重裝軟體? 不! 有家叫superspeed公司,他們發展以備份image 的方式在開機後重新把軟體倒回RAM去的軟體式RAM Disk,詳細解說請閱 http://www.superspeed.com/ . 有個問題是這種軟體式只能運作在Windows 視窗環境下,因之視窗平台必須裝硬體式RAM Disk,技嘉出了款PCI硬體4Gb RAM Disk,此款硬體式RAM Disk比目前的SATA II、SCSI快上千萬倍,沒有老化問題,但它的價格不便宜4Gb要2萬元上下,而且它受控於順位較低的南橋速度較慢。 像網頁、資料庫等伺服器是可以考慮加裝8Gb左右的Soft RAM Disk其效果絕對是難以想像的!

RAM Disk基本運用,每當開xp時Antivirus 總要花費1.5分鐘檢查,我查看RAM的平均使用值尚有數百Mb殘留,因此用SuperSpeed Software的 RAM Disk Plus 8.0建立200 Mb RAM Disk,並把Antivirus、K-Lite Codec Pack、Super Rabbit、ACDSee 9改裝到RAM Disk上,如此開機用不到30秒、音樂播放音質較佳、原來播放會停格的影片變順利了、各項例行檢查速度加快了、看圖換圖也變快。 把Antivirus 裝在RAM Disk不只在求開機快,它是個隨時執行掃瞄病毒的常駐程式,如此作法縮短Antivirus佔用CPU資源時間,電腦的速度也跟著提高。 ape格式的音樂檔幾近CD原音,但在Win player 播放得靠K-Lite Codec Pack轉換因此把K-Lite Codec Pack放在RAM Disk可以加速處理,音質自然變得更雄厚,同理其它必要裝進RAM Disk視個人就容量、必要性判斷加入。 如果你的RAM Disk 夠大,針對類似ie7的快速索引標籤功能,將Temporary Internet Files 移到RAM Disk以達快速開啟網頁之效,其檔案夾移動方式: 在Internet Explorer按右鍵點選「內容(R)」,在對話窗口找到「瀏覽歷程紀錄」按「設定(S)」,進入「Internet Files 及瀏覽歷程紀錄設定」按「移動資料夾(M)」,然後選擇愈移動的目標途徑就完成檔案夾移動程序。

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sliver
2006-12-08, 02:34 PM
版上阿土站長之前就提出討論了,PCDVD也有一篇又臭又長的討論

davidwangxx
2007-01-09, 01:07 PM
編修中,後會有期

lenbo
2007-01-09, 01:54 PM
沒分段…看得好痛苦(-_-; )
(正確來講,小弟對於長壽麵型的文章閱讀能力有障礙~sorry)

目前看支持 RAM Disk 的人,分為兩派…
一派是支持在 OS 下另外跑虛擬磁碟機割實體記憶體出來用~
另一派是像 Gigabyte 直接就是硬體上的 RAM Disk 了…

rushoun
2007-01-10, 09:07 PM
隨者硬體越來越快,也越來越便宜,容量愈來愈大,大概硬體的RAM DISK
會取代硬碟式的虛擬記憶體吧。也許硬碟會被flash取代吧?

davidwangxx
2007-01-12, 01:31 AM
編修中,後會有期

davidwangxx
2007-01-13, 10:18 AM
編修中,後會有期

davidwangxx
2007-01-15, 10:00 AM
編修中,後會有期

davidwangxx
2007-01-17, 01:37 PM
編修中,後會有期

sliver
2007-01-17, 07:02 PM
開始扯太遠了喔~音樂播放音質比較佳,放的東西也不是什麼必要的東西