Os computadores usam diversas técnicas para melhorar o tempo de acesso ao disco rígido, também conhecido como tempo de busca de disco. Aqui estão alguns métodos comumente usados:
1. Cache de disco:
- O sistema operacional mantém uma parte da memória principal (RAM) como cache de disco.
- Os dados acessados com frequência são armazenados temporariamente no cache para que as solicitações subsequentes dos mesmos dados possam ser atendidas sem acessar o disco rígido mais lento.
2. Algoritmos de agendamento de disco:
- O controlador de disco utiliza algoritmos de agendamento para determinar a ordem em que as solicitações de disco são processadas.
- Algoritmos comuns incluem First-In First-Out (FIFO), Shortest Seek Time First (SSTF), Scan e C-SCAN (Circular Scan). Esses algoritmos visam minimizar o tempo total de busca em múltiplas solicitações.
3. Cache de leitura antecipada e gravação posterior:
- O cache de leitura antecipada envolve prever quais dados poderão ser necessários em seguida com base em padrões de acesso. Ele pré-busca esses dados no cache do disco sem uma solicitação explícita.
- O cache write-behind atrasa as gravações reais no disco, armazenando em buffer as solicitações de gravação na memória. Isso pode melhorar o desempenho, reduzindo o movimento do cabeçote quando várias gravações ocorrem próximas umas das outras.
4. Inclinação do cilindro:
- Muitos acionamentos empregam inclinação do cilindro, onde as trilhas que compõem um cilindro ficam ligeiramente desalinhadas e não terminam simultaneamente.
- Esse desalinhamento ajuda a equilibrar o tempo de posicionamento do cabeçote em diferentes pontos do disco e pode reduzir o tempo médio de busca.
5. Formatação Avançada:
- Os discos rígidos modernos usam técnicas avançadas de formatação que incorporam recursos como endereçamento de blocos lógicos e correção de erros para otimizar o alinhamento e minimizar as chances de atrasos de leitura/gravação.
6. Unidades de estado sólido (SSDs):
- Os SSDs utilizam memória flash em vez de discos magnéticos e não envolvem movimento físico da cabeça.
- Os SSDs têm tempos de acesso significativamente mais rápidos e não apresentam atrasos de busca porque os dados podem ser acessados diretamente de qualquer local na unidade.
Essas técnicas ajudam os computadores a reduzir o tempo de busca e a latência geral associados ao acesso a dados de unidades de disco rígido, melhorando assim a capacidade de resposta e o desempenho do sistema.