PrimoCache 概述

PrimoCache是一款可以將物理內(nèi)存、SSD硬盤(pán)或閃存盤(pán)等虛擬成硬盤(pán)緩存的軟件。它可以自動(dòng)將硬盤(pán)中讀取的數(shù)據(jù)存入物理內(nèi)存等速度較快的設(shè)備，當(dāng)系統(tǒng)再次需要該數(shù)據(jù)時(shí)它可以很快從緩存設(shè)備中讀取，而無(wú)需再次訪(fǎng)問(wèn)速度較慢的硬盤(pán)，從而有效提升物理硬盤(pán)的訪(fǎng)問(wèn)性能。

它能做什么？

•如果您的計(jì)算機(jī)裝有4GB或更多內(nèi)存，您可以使用一部分內(nèi)存作為緩存加速本地磁盤(pán)，包括機(jī)械硬盤(pán)、SSD固態(tài)硬盤(pán)、閃存盤(pán)等，或iSCSI磁盤(pán)。

•如果您的計(jì)算機(jī)有一部分內(nèi)存不能被Windows使用，通常是32位Windows系統(tǒng)，您可以使用這部分“丟失”的內(nèi)存作為緩存來(lái)加速本地磁盤(pán)和iSCSI磁盤(pán)。

•如果您的計(jì)算機(jī)一個(gè)SSD硬盤(pán)和一個(gè)普通機(jī)械硬盤(pán)，您可以使用一部分或全部SSD空間作為緩存來(lái)加速機(jī)械硬盤(pán)。

•如果您有一個(gè)空閑的USB 3.0 閃存盤(pán)，您可以用這個(gè)閃存盤(pán)作為緩存加速普通機(jī)械硬盤(pán)。

功能特性簡(jiǎn)介

PrimoCache基于雙級(jí)緩存系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，該架構(gòu)由一個(gè)一級(jí)緩存（level-1 cache）和一個(gè)二級(jí)緩存（level-2 cache）組成。一級(jí)緩存使用物理內(nèi)存作為緩存設(shè)備，而二級(jí)緩存則通常使用SSD固態(tài)硬盤(pán)、閃存盤(pán)或其它永續(xù)性存儲(chǔ)設(shè)備。很明顯地，一級(jí)緩存的訪(fǎng)問(wèn)速度遠(yuǎn)快于二級(jí)緩存，盡管一級(jí)緩存通常容量小于二級(jí)緩存。另一方面，一級(jí)緩存中存儲(chǔ)的緩存數(shù)據(jù)在斷電后會(huì)消失，而二級(jí)緩存則具有永久保存的特性。PrimoCache支持任意配置單雙級(jí)緩存，即可以?xún)H使用一級(jí)緩存或僅使用二級(jí)緩存，也可以同時(shí)使用一級(jí)緩存和二級(jí)緩存。

由于二級(jí)緩存存儲(chǔ)設(shè)備具有數(shù)據(jù)永續(xù)性的特性，二級(jí)緩存中的緩存內(nèi)容在計(jì)算機(jī)關(guān)機(jī)后不會(huì)丟失。因此當(dāng)計(jì)算機(jī)再次啟動(dòng)后，所需要的常用數(shù)據(jù)可以直接從二級(jí)緩存中讀取，而無(wú)需訪(fǎng)問(wèn)速度較慢的機(jī)械硬盤(pán)。對(duì)于操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序安裝在機(jī)械硬盤(pán)的計(jì)算機(jī)，這個(gè)特性可以顯著減少系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間以及加快應(yīng)用程序的啟動(dòng)運(yùn)行。

PrimoCache也支持緩寫(xiě)功能，即可以將系統(tǒng)請(qǐng)求寫(xiě)入的數(shù)據(jù)先存入緩存設(shè)備中，在一定時(shí)間后再將數(shù)據(jù)從緩存設(shè)備寫(xiě)入物理硬盤(pán)中。緩寫(xiě)功能使系統(tǒng)的寫(xiě)入請(qǐng)求可以快速完成，從而極大地提升硬盤(pán)的寫(xiě)入性能。

此外，PrimoCache具備未識(shí)別內(nèi)存管理接口（UIMMI），支持檢測(cè)系統(tǒng)未識(shí)別內(nèi)存并將其作為一級(jí)緩存。由于Windows操作系統(tǒng)和硬件對(duì)內(nèi)存總量的限制，部分系統(tǒng)無(wú)法識(shí)別所有安裝的物理內(nèi)存，例如，32位桌面Windows系統(tǒng)最大僅支持4GB內(nèi)存，多余的內(nèi)存則無(wú)法使用。PrimoCache對(duì)未識(shí)別內(nèi)存的支持則克服了Windows操作系統(tǒng)的限制，充分利用全部物理內(nèi)存。

PrimoCache內(nèi)置智能緩存調(diào)度算法，可自動(dòng)優(yōu)化決定當(dāng)緩存空間已滿(mǎn)的情況下哪些緩存內(nèi)容可被丟棄已便騰出空間存儲(chǔ)新內(nèi)容。該算法結(jié)合了常用的LFU和LRU算法，并具有自適應(yīng)調(diào)整性，可提供更好的命中率，并無(wú)需用戶(hù)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。

PrimoCache支持多種緩存策略以及靈活的緩存設(shè)置。您可輕松為您的物理硬盤(pán)創(chuàng)建緩存，提高硬盤(pán)的讀寫(xiě)性能。由于PrimoCache是在Windows驅(qū)動(dòng)層中實(shí)現(xiàn)功能，在創(chuàng)建緩存后，系統(tǒng)和其它應(yīng)用程序無(wú)需作任何改變即可自動(dòng)應(yīng)用緩存。

基本原理

PrimoCache主要部件位于Windows驅(qū)動(dòng)層，它攔截并處理系統(tǒng)發(fā)送至硬盤(pán)的IO請(qǐng)求。如果IO請(qǐng)求讀取的數(shù)據(jù)已經(jīng)在緩存中，則直接讀取緩存中的數(shù)據(jù)并完成IO請(qǐng)求。否則數(shù)據(jù)則從硬盤(pán)中讀取出來(lái)，并存入緩存，同時(shí)完成IO請(qǐng)求。由此可見(jiàn)，從緩存讀取的數(shù)據(jù)量越多，則系統(tǒng)性能提升的越多。

主要特性列表

•支持物理內(nèi)存、SSD固態(tài)硬盤(pán)、閃存盤(pán)等作為緩存設(shè)備，

•采用雙級(jí)緩存系統(tǒng)架構(gòu)，

•支持永久二級(jí)緩存，

•支持“直接寫(xiě)入”和“延遲寫(xiě)入”兩種寫(xiě)入模式，

•支持 TRIM 指令，

•支持系統(tǒng)未識(shí)別內(nèi)存，

•支持預(yù)取數(shù)據(jù)到緩存，

•內(nèi)置自適應(yīng)智能緩存調(diào)度算法，

•支持三種緩存策略：讀寫(xiě)緩存、僅讀緩存和僅寫(xiě)緩存，

•支持性能數(shù)據(jù)監(jiān)視和統(tǒng)計(jì)，

•支持同時(shí)緩存多個(gè)硬盤(pán)和多個(gè)分區(qū)，

•支持緩存采用自定義文件系統(tǒng)的分區(qū)，

•支持緩存動(dòng)態(tài)硬盤(pán)的分區(qū)，

•支持即插即用，

•支持命令行接口。

為什么使用PrimoCache?

Windows操作系統(tǒng)本身已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了基于文件的緩存系統(tǒng)，為什么還需要額外再使用PrimoCache？

•PrimoCache采用基于邏輯塊的緩存機(jī)制，而Windows是基于文件的緩存機(jī)制。這兩個(gè)緩存機(jī)制各有優(yōu)缺點(diǎn)，PrimoCache可以是Windows緩存系統(tǒng)的一個(gè)很好補(bǔ)充。

•某些應(yīng)用程序會(huì)繞過(guò)Windows的緩存系統(tǒng)，但無(wú)法繞過(guò)PrimoCache，這是因?yàn)镻rimoCache比Windows緩存位于系統(tǒng)更底層位置。

•Windows緩存是基于全局進(jìn)行調(diào)度，即對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，而PrimoCache可以根據(jù)用戶(hù)需要，設(shè)置僅對(duì)某些特定分區(qū)進(jìn)行緩存。在同等緩存容量下，后者將更具目標(biāo)性，也具有更高的緩存命中率。

•PrimoCache支持將SSD固態(tài)硬盤(pán)或閃存盤(pán)用作機(jī)械硬盤(pán)的緩存，可以有效提升計(jì)算機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間和應(yīng)用程序運(yùn)行速度。Windows緩存則無(wú)法做到。

•PrimoCache可以根據(jù)不同需要對(duì)緩寫(xiě)功能做更多的參數(shù)配置，Windows緩存不能。

•PrimoCache可以識(shí)別系統(tǒng)未識(shí)別內(nèi)存，克服部分Windows操作系統(tǒng)對(duì)內(nèi)存總量的現(xiàn)在，充分利用物理內(nèi)存。

軟件截圖