HDD のキャッシュメモリーの役割とは

HDD（Hard Disk Drive）の内部では、ディスクが高速回転しており、ディスク上でデータを読み書きするヘッドが動いて、目的のディスク上の所まで移動しています。

このような機械的な動作が発生するため、ディスク上からデータの読み込み、またはディスク上へデータの書き込みが完了するまで、ある程度の時間がかかります。

人間の感覚からすれば、この時間は非常に短いものですが、パソコンの頭脳的存在の CPU から見たら長いものとなります。そこで、キャッシュメモリーの出番となります。キャッシュメモリーは、ディスクキャッシュとも呼ばれ、キャッシュメモリー上でのデータ読み書き速度は、HDD のディスク上でのデータ読み書き速度よりも圧倒的に速いです。

そこで、ディスク上から読み込むデータをあらかじめキャッシュメモリー上に保存しておけば、キャッシュメモリーからデータを読み込めますので、読み込みにかかる時間を短縮でき処理速度が向上します。特に同じデータを読み込む機会が多い処理で効果が大きいです。

また、ディスク上に書き込むデータをキャッシュメモリーに書き込み、キャッシュメモリーからディスク上への書き込みは HDD にまかせておけば、CPU にとって見れば書き込みにかかる時間を短縮でき、次の処理に移れますので処理速度が向上します。特に小容量のデータを書き込む機会が多い処理で効果が大きいです。

このように HDD のキャッシュメモリーは、機械的な動作によって読み書き速度が遅くなってしまう HDD に対してデータの読み込み、書き込みが発生する処理の速度向上を実現する役割を担っています。