机械硬盘和固态硬盘的缓存作用有何区别？

在选购硬盘时，缓存容量是被许多人忽视但又至关重要的因素。机械硬盘和固态硬盘的缓存功能各不相同，下面将详细解析。

机械硬盘的缓存主要负责加速读取。由于硬盘在读取数据时，如果刚刚读取过某个数据，其临近位置的数据会被暂存于DRAM缓存中，这样下一次读取时，就能快速从缓存中取出，显著提升速度。理论上，大缓存有助于提升读取性能，但对随机读取的加速作用有限。部分采用大缓存设计的机械硬盘，如128M以上，是为了缓解SMR叠瓦磁记录技术带来的性能衰减。

相比之下，固态硬盘的缓存策略有所不同。由于闪存天生读取速度就快于写入，固态硬盘主要为写入操作做缓存优化。当小块数据写入时，会被合并到4KB或16KB（闪存页大小）后再写入，这导致在小块数据写入时，写入速度反而超过读取速度。固态硬盘的DRAM缓存主要用于存储FTL闪存映射表，管理逻辑地址与物理地址的对应关系。

随着技术的进步，如NVMe协议，固态硬盘可以利用主机内存的部分空间存储FTL映射表，减少了对DRAM缓存的需求。例如，一些单芯片融合的NVMe固态硬盘，已经不再依赖传统的DRAM缓存，而是利用HMB功能来替代。

值得注意的是，现代硬盘的缓存容量参数在许多检测软件中已不可见，这是由于ATA标准的局限性导致的。尽管如此，缓存对硬盘性能的影响不容忽视。