Добавить в избранное
 » 

Что такое RAM-диск и как увеличить быстродействие компьютера за счет RAM drive?

Автор:

Причина появления RAM-дисков

Когда-то давно, когда бабушки были юными, а компьютеры – большими, появились первые люди, которые рассмотрели потенциал вычислительных устройств. Они стали первыми «пользователями» и применили компьютеры для решения самых разных задач. Однако довольно скоро стало понятно, что нужно дальнейшее развитие компьютера, чтобы можно было применять его шире. Компьютерная техника стала развиваться, в принципе, как и любая другая отрасль. Результатом стало разделение памяти на устройства хранения (старожилы помнят, что они назывались постоянным запоминающим устройством или ПЗУ) и память, используемую для работы в конкретный момент времени (она же оперативное запоминающее устройство или ОЗУ). Конечно, от ПЗУ требовалось в первую очередь обеспечить надежность хранения, в то время как ОЗУ должно было быть быстрым.

Но время шло, программы и приложения развивались стремительными темпами. И тут обнаружилось узкое место накопителей: порой для запуска софта требовалось значительное время. Причина крылась в больших объемах данных для чтения/записи, или же в значительном количестве обращений к диску. Оказалось, что оперативная память выглядит намного более лакомым кусочком, когда речь идет об ускорении действий. В итоге появилась идея выделить определенную часть памяти для формирования своеобразного виртуального диска. Тогда операционная система (а значит и программы) сможет работать с ним на очень больших скоростях.

Что такое RAM-drive?

RAM driveИтак, если обобщить, то RAM-drive или же RAM-диск – это просто виртуальный (то есть не существующий как отдельное устройство) диск, находящийся в оперативной памяти компьютера. При этом он доступен для операционной системы и для всех программ как самый обычный жесткий диск.

Какие же преимущества он дает? Может быть, игра не стоит свеч? На самом деле, стоит четко понимать, на что способен и на что не способен виртуальный диск в памяти.

Прежде всего, это возможность ускорить работу с этим диском. За счет размещения его в оперативной памяти можно поднять скорость чтения/записи на порядки. Возможной альтернативой может быть перевод компьютера с обычного жесткого диска на SSD-накопитель. Но тут встанет вторая проблема: SSD диски обладают ограниченными возможностями по перезаписи информации. Иными словами, если программа активно обращается к диску, то постепенно накопитель придет в негодность. К тому же, даже быстрые твердотельные накопители все равно не могут сравниться по скорости с виртуальным диском в оперативной памяти.

Дополнительными плюсами могут выступать факторы экономии средств на покупку быстрых дисков (если применяется программная реализация диска), значительная надежность и длительный срок службы (вспомните ограничения по записи для SSD-накопителей), бесшумность (поскольку диск располагается в памяти).

Если посмотреть на обратную сторону использования виртуальных дисков, то можно заметить два основных минуса. Это достаточно малые размеры в сравнении с классическими дисками, а также зависимость от электроснабжения. С первым моментом все просто: оперативная память – все же ограниченный ресурс, который серьезно отстает по доступным размерам от дисковой системы, особенно для среднестатистического пользователя компьютера. Что же касается второго пункта, то тут причина также лежит на виду: данные в оперативной памяти не сохраняются при отключении питания. Так что как минимум придется озаботиться резервными батареями на случай сбоев и «сюрпризов» от энергетиков и природных явлений. Таким образом, RAM-drive не предполагает сам по себе сколько-нибудь длительного хранения информации. Если же требуется сохранить данные с такого диска, то придется настроить сохранение на классический диск, будет он обычным накопителем (например, стандарта SATA) или же твердотельным вариантом (SSD-диск).

Программные реализации

Первые виды RAM-дисков являлись чисто программными реализациями. Например, для операционной системы MS-DOS был написан специальный драйвер, который позволял загрузить в оперативную память виртуальный диск. В итоге на него можно было помещать программы, которые бы работали даже без жесткого диска. Популярным стало создание загрузочных дискет, которые создавали виртуальный диск и в дальнейшем распаковывали на него программы и утилиты из архивов. За счет этого удавалось существенно сэкономить место на самой дискете. Кроме того, важным плюсом стала возможность разместить на подобном RAM-диске средства для работы с жестким диском на низком уровне, например, для восстановления информации в случае сбоя.

В современных системах от Microsoft подобных встроенных возможностей нет, так что поклонникам Windows приходится пользоваться сторонними разработками. Можно привести в пример такие реализации, как SoftPerfect RAM Disk, RAMDisk и RAMDisk Plus, ImDisk Virtual Disk Driver. Продвинутые варианты предлагают также настроить автоматическое сохранение/загрузку виртуального диска при выключении и включении компьютера, решая, таким образом, вопрос долгосрочного хранения информации.

Что же касается альтернативных операционных систем, то тут дело обстоит несколько лучше. Последователи Linux и FreeBSD могут воспользоваться встроенными в системы возможностями для создания виртуального диска и размещения на нем требовательных программ или же часто используемых файлов.

Кроме уже упомянутых достоинств такие варианты реализации RAM-диска обладают следующими достоинствами:
- сокращение времени на доступ к произвольным фрагментам данных;
- возможность использовать недоступную в 32-битных системах оперативную память (например, свыше 3Гб);
- простота использования;
- не требуется проводить модернизацию компьютера.


Минусом является наличие необходимого количества оперативной памяти. Кроме того, нужно учитывать, что занять всю память не получится – ведь нужно же еще обеспечивать работу самой операционной системы. Так что неразумное использование RAM-диска (например, в системе с одним гигабайтом памяти) может привести к обратному эффекту и снижению производительности.

Аппаратные реализации RAM-диска

аппаратная реализация RAM driveАппаратная реализация, предполагающая использование специальных модулей с интегрированными в них банками памяти или же плат расширения под стандартные планки памяти, появилась сравнительно недавно. При этом они могут комплектоваться системой аккумуляторов для сохранения информации на определенный период времени (как правило, в пределах нескольких суток). Это позволяет несколько меньше переживать о резервном питании, но все еще не дает таким дискам сравниться с жесткими дисками в плане хранения информации. Плюсом является также то, что можно не беспокоиться об обеспечении достаточного количества памяти для работы операционной системы.

Примеры использования RAM-drive для ускорения работы системы

Классическим примером использования RAM-диска является вынесение на него тех элементов, к которым осуществляется постоянный частый доступ. Например, это может быть кэш веб-браузера. Поскольку современный Интернет предполагает наличие на страницах значительного количества графических файлов и иного мультимедийного контента, то для ускорения открытия страниц информация сохраняется в специальной папке и в дальнейшем берется оттуда, а не загружается из сети заново. Если переместить эту папку в оперативную память, то можно добиться некоторого ускорения работы. Однако надо иметь в виду, что если не обеспечить сохранение виртуального диска при выключении системы, то плюс будет сомнительным. С другой стороны, если диск сохраняется на постоянном накопителе, то можно браузер целиком устанавливать на RAM-диск. В этом случае можно уменьшить (до двух и более раз, между прочим) время, необходимое на запуск приложения.

Конечно, на такой диск можно устанавливать не только браузер, но и, например, пакет офисных программ или же игру. Конечно, если места на виртуальном диске будет достаточно для таких нужд. Для игр, которые часто обращаются к ресурсам на диске или в процессе игры подгружают значительные фрагменты, можно добиться намного большей плавности и непрерывности игрового процесса. Так что если любимая игра временами зависает, имеет смысл подумать о переносе ее на виртуальный диск.

Еще одним полезным вариантом использования RAM-диска может стать размещение на нем софта, который весьма критичен к скорости работа с жестким диском. Сюда можно отнести, в частности, средства для обработки фото- и видеоинформации, различные средства для моделирования. И хотя об этом уже говорилось, будет не лишним повторить: следует предусмотреть сохранение информации на постоянном накопителе. Иначе можно потерять результаты не одного часа (с учетом оптимизации!) работы.




Добавить Комментарий