Жесткий диск объем буферной памяти

Кэш память или как ее называют буферная память жесткого диска. Если вы не знаете что это, то мы с радостью ответим на данный вопрос и расскажем обо всех имеющихся особенностях. Это особый вид оперативки, выступающий в качестве буфера для хранения ранее считанных, но еще не переданных данных для их дальнейшей обработки, а также для хранения информации, к которой система обращается чаще всего.

Необходимость в транзитном хранилище появилась из-за значительной разницы между пропускной способности системы ПК и скорости считывания данных с накопителя. Также кэш-память можно встретить на других устройствах, а именно в видеокартах, процессорах, сетевых картах и прочих.

Какой бывает объем и на что он влияет

Отдельного внимания заслуживает объем буфера. Зачастую HDD оснащаются кэшем 8, 16, 32 и 64 Мб. При копировании файлов больших размеров между 8 и 16 Мб будет заметна значительная разница в плане быстродействия, однако между 16 и 32 она уже менее незаметна.

Если выбирать между 32 и 64, то ее вообще почти не будет. Необходимо понимать, что буфер достаточно часто испытывает большие нагрузки, и в этом случае, чем он больше, тем лучше.

В современных жестких дисках используется 32 или 64 Мб, меньше на сегодняшний день вряд ли где-то можно найти. Для обычного пользователя будет достаточно и первого, и второго значения. Тем более что помимо этого на производительность также влияет размер собственного, встроенного в систему кэша. Именно он увеличивает производительность жесткого диска, особенно при достаточном объеме оперативки.

То есть, в теории, чем больше объем, тем лучше производительность и тем больше информации может находиться в буфере и не нагружать винчестер, но на практике все немного по-другому, и обычный пользователь за исключением редких случаев не заметит особой разницы. Конечно, рекомендуется выбирать и покупать устройства с наибольшим размером, что значительно улучшит работу ПК. Однако на такое следует идти только в том случае, если позволяют финансовые возможности.

Предназначение

Она предназначена для чтения и записи данных, однако на SCSI дисках в редких случаях необходимо разрешение на кэширование записи, так как по умолчанию установлено, что кэширование записи запрещено. Как мы уже говорили, объем – не решающий фактор для улучшения эффективности работы. Для увеличения производительности винчестера более важной является организация обмена информацией с буфером. Кроме этого, на нее также в полной мере влияет функционирование управляющей электроники, предотвращение возникновения ошибок и прочее.

Не удалось устранить проблему? Обратитесь за помощью к специалисту!

В буферной памяти хранятся наиболее часто используемые данные, в то время как, объем определяет вместимость этой самой хранимой информации. За счет большого размера производительность винчестера возрастает в разы, так как данные подгружаются напрямую из кэша и не требуют физического чтения.

Физическое чтение – прямое обращение системы к жесткому диску и его секторам. Данный процесс измеряется в миллисекундах и занимает достаточно большое количество времени. Вместе с этим HDD передает данные более чем в 100 раз быстрее, чем при запросе путем физического обращения к винчестеру. То есть, он позволяет устройству работать даже если хост-шина занята.

Основные преимущества

Буферная память имеет целый ряд достоинств, основным из которых является быстрая обработка данных, занимающая минимальное количество времени, в то время как физическое обращение к секторам накопителя требует определенного времени, пока головка диска отыщет требуемый участок данных и начнет их читать. Более того, винчестеры с наибольшим хранилищем, позволяют значительно разгрузить процессор компьютера. Соответственно процессор задействуется минимально.

Ее также можно назвать полноценным ускорителем, так как функция буферизации делает работу винчестера значительно эффективнее и быстрее. Но на сегодняшний день, в условиях быстрого развития технологий, она теряет свое былое значение. Это связано с тем, что большинство современных моделей имеют 32 и 64 Мб, чего с головой хватает для нормального функционирования накопителя. Как уже было сказано выше, переплачивать разницу можно лишь тогда, когда разница по стоимости соответствует разнице в эффективности.

Напоследок хотелось бы сказать, что буферная память, какой бы она не была, улучшает работу той или иной программы, или устройства только в том случае, если идет многократное обращение к одним и тем же данным, размер которых не больше размера кэша. Если ваша работа за компьютером связана с программами, активно взаимодействующими с небольшими файлами, то вам нужен HDD с наибольшим хранилищем.

Не удалось устранить проблему? Обратитесь за помощью к специалисту!

Как узнать текущий объем кэша

Все что нужно, это скачать и установить бесплатную программу HDTune . После запуска перейдите в раздел «Информация» и в нижней части окна вы увидите все необходимые параметры.

Если вы покупаете новое устройство, то все необходимые характеристики можно узнать на коробке или в приложенной инструкции. Еще один вариант – посмотреть в интернете.

В этом видео разобран весь принцип работы

Профессиональная помощь

Если не получилось самостоятельно устранить возникшие неполадки,
то скорее всего, проблема кроется на более техническом уровне.
Это может быть: поломка материнской платы, блока питания,
жесткого диска, видеокарты, оперативной памяти и т.д.

Важно вовремя диагностировать и устранить поломку,
чтобы предотвратить выход из строя других комплектующих.

В этом вам поможет наш специалист.

Это бесплатно и ни к чему не обязывает.
Мы перезвоним Вам в течении 30 мин.

Приветствую вас, дорогие читатели! У нормальных людей, сознание которых пока не замутнено знакомством с компьютерными технологиями, при слове «винчестер» первая ассоциация, которая возникает – знаменитое охотничье ружье, чрезвычайно популярное в США. У компьютерщиков же ассоциации совершенно иные – так большинство из нас называют жесткий диск.

p, blockquote 1,0,0,0,0 –>

В сегодняшней публикации мы разберем что такое буферная память жесткого диска, для чего она нужна и насколько важен этот параметр для выполнения различных задач.

p, blockquote 2,0,0,0,0 –>

Принцип работы жесткого диска

HDD по сути является накопителем, на котором хранятся все пользовательские файлы, а также сама операционная система. Теоретически без этой детали можно обойтись, но тогда ОС придется загружать из съемного носителя или по сетевому соединению, а рабочие документы хранить на удаленном сервере.

p, blockquote 3,0,0,0,0 –>

Основа винчестера – круглая алюминиевая или стеклянная пластина. Она обладает достаточной степенью жесткости, поэтому деталь и называют жестким диском. Пластина покрыта слоем ферромагнетика (обычно это диоксид хрома), кластеры которой запоминают единицу или ноль благодаря намагничиванию и размагничиванию. На одной оси может быть несколько таких пластин. Для вращения используется небольшой высокооборотистый электромотор.

p, blockquote 4,0,1,0,0 –>

В отличие от граммофона, в котором игла касается пластинки, считывающие головки вплотную к дискам не примыкают, оставляя расстояние в несколько нанометров. Благодаря отсутствию механического контакта, срок службы такого устройства увеличивается.

p, blockquote 5,0,0,0,0 –>

Однако никакая деталь не служит вечно: со временем ферромагнетик теряет свойства, что значит, ведет к потере объема жесткого диска, обычно вместе с пользовательскими файлами.

p, blockquote 6,0,0,0,0 –>

Именно поэтому, для важных или дорогих сердцу данных (например, семейного фотоархива или плодов творчества владельца компьютера) рекомендуется делать резервную копию, а лучше сразу несколько.

Что такое кэш

Буферная память или кэш – это особая разновидность оперативной памяти, своеобразная «прослойка» между магнитным диском и компонентами ПК, которые обрабатывают хранящиеся на винчестере данные. Предназначена она для более плавного считывания информации и хранения данных, к которым на текущий момент чаще всего обращается пользователь или операционная система.

p, blockquote 8,0,0,0,0 –>

На что влияет размер кэша: чем больший объем данных в нем поместится, тем реже компьютеру приходится обращаться к жесткому диску. Соответственно, увеличивается производительность такой рабочей станции (как вы уже знаете, в плане быстродействия, магнитный диск винчестера существенно проигрывает микросхеме оперативной памяти), а также косвенно срок эксплуатации жесткого диска.

p, blockquote 9,1,0,0,0 –>

Косвенно потому, что разные пользователи эксплуатируют винчестер по разному: к примеру, у любителя фильмов, который смотрит их в онлайн‐кинотеатре через браузер, теоретически хард прослужит дольше, чем у киномана, качающего фильмы торрентом и просматривающего их с помощью видеоплеера.

p, blockquote 10,0,0,0,0 –>

Догадались почему? Правильно, из‐за ограниченного количества циклов перезаписи информации на HDD.

p, blockquote 11,0,0,0,0 –>

Как посмотреть размер буфера

Перед тем как посмотреть объем кэша, придется скачать и установить утилиту HD Tune. После запуска программы интересующий параметр можно найти во вкладке «Информация» в нижней части страницы.

p, blockquote 12,0,0,0,0 –>

Оптимальные размеры для различных задач

Возникает закономерный вопрос: какая буферная память лучше для домашнего компьютера и что дает это в практическом плане? Естественно, желательно побольше. Однако на юзера накладывают ограничение уже сами производители винчестеров: например, хард с 128 Мб буферной памяти обойдется по цене существенно выше средней.

p, blockquote 13,0,0,1,0 –>

Именно на такой объем кэша я рекомендую ориентироваться, если вы хотите собрать игровой комп, который не устареет уже через пару лет. Для задач попроще можно обойтись и попроще характеристиками: домашнему медиацентру с головой хватит и 64 Мб. А для компьютера, который используется сугубо для серфинга в интернете и запуска офисных приложений и простеньких флеш‐игр, вполне достаточно и буферной памяти объемом 32 Мб.

p, blockquote 14,0,0,0,0 –>

В качестве «золотой середины» могу порекомендовать винчестер Toshiba P300 1TB 7200rpm 64MB HDWD110UZSVA 3.5 SATA III – здесь средний размер кэша, но емкости самого жесткого диска вполне достаточно для домашнего ПК. Также для полноты картины рекомендую ознакомиться с публикациями о лучших производителях жестких дисков и рейтинге HDD, а также, какие разъемы бывают на жестких дисках.

p, blockquote 15,0,0,0,0 –>

Спасибо за внимание, дорогие читатели и до следующих встреч. Надеюсь информация была вам полезна. Не забудьте поделиться этой статьей в социальных сетях и подписаться на новостную рассылку.

p, blockquote 16,0,0,0,0 –>

p, blockquote 17,0,0,0,0 –> p, blockquote 18,0,0,0,1 –>

Мы зарегистрировали подозрительный трафик, исходящий из вашей сети. С помощью этой страницы мы сможем определить, что запросы отправляете именно вы, а не робот.

IP:78.85.5.224; Код страны RU

По любым вопросам, связанным с работой нашего интернет-магазина
Вы можете обратиться по тел.: (044) 206-206-9, (063) 976-2420, (067) 374-7500, (095) 283-0111

На что влияет буферная память жесткого диска. Алгоритм работы кэш жесткого диска

Кэш память или как ее называют буферная память жесткого диска. Если вы не знаете что это, то мы с радостью ответим на данный вопрос и расскажем обо всех имеющихся особенностях. Это особый вид оперативки, выступающий в качестве буфера для хранения ранее считанных, но еще не переданных данных для их дальнейшей обработки, а также для хранения информации, к которой система обращается чаще всего.

Необходимость в транзитном хранилище появилась из-за значительной разницы между пропускной способности системы ПК и скорости считывания данных с накопителя. Также кэш-память можно встретить на других устройствах, а именно в видеокартах, процессорах, сетевых картах и прочих.

Какой бывает объем и на что он влияет

Отдельного внимания заслуживает объем буфера. Зачастую HDD оснащаются кэшем 8, 16, 32 и 64 Мб. При копировании файлов больших размеров между 8 и 16 Мб будет заметна значительная разница в плане быстродействия, однако между 16 и 32 она уже менее незаметна. Если выбирать между 32 и 64, то ее вообще почти не будет. Необходимо понимать, что буфер достаточно часто испытывает большие нагрузки, и в этом случае, чем он больше, тем лучше.
В современных жестких дисках используется 32 или 64 Мб, меньше на сегодняшний день вряд ли где-то можно найти. Для обычного пользователя будет достаточно и первого, и второго значения. Тем более что помимо этого на производительность также влияет размер собственного, встроенного в систему кэша. Именно он увеличивает производительность жесткого диска, особенно при достаточном объеме оперативки.

То есть, в теории, чем больше объем, тем лучше производительность и тем больше информации может находиться в буфере и не нагружать винчестер, но на практике все немного по-другому, и обычный пользователь за исключением редких случаев не заметит особой разницы. Конечно, рекомендуется выбирать и покупать устройства с наибольшим размером, что значительно улучшит работу ПК. Однако на такое следует идти только в том случае, если позволяют финансовые возможности.

Кэш-память на жестком диске

Как правило, на всех современных жестких дисках есть собственная оперативная память, называемая кэш-памятью (cache memory) или просто кэшем. Производители жестких дисков часто называют эту память буферной. Размер и структура кэша у фирм-производителей и для различных моделей жестких дисков существенно отличаются.

Кэш-память выступает в роли буфера для хранения промежуточных данных, которые уже считаны с жесткого диска, но еще не были переданы для дальнейшей обработки, а также для хранения данных, к которым система обращается довольно часто. Необходимость наличия транзитного хранилища вызвана разницей между скоростью считывания данных с жесткого диска и пропускной способностью системы. Обычно кэш память используется как для записи данных так и для чтения, но на SCSI дисках иногда требуется принудительное разрешение кэширования записи, так обычно по умолчанию кэширование записи на диск для SCSI запрещено. Хоть это и противоречит вышесказанному, но размер кеш-памяти не является решающим для повышения эффективности работы.

Более важна организация обмена данными с кэшем для увеличения производительности диска в целом. Кроме этого на производительность в целом влияет алгоритмы работы управляющей электроники, предотвращающие ошибки при работе с буфером (хранение неактуальных данных, сегментирование и т.д.)

В теории: чем больше будет объем кеш памяти, тем выше вероятность, что необходимые данные находятся в буфере и не нужно будет «беспокоить» жесткий диск. Но на практике случается, что диск с большим объемом кэш-памяти мало чем отличается по производительности от жесткого диска с меньшим объемом, такое случается при работе с файлами большого размера.

Предназначение

Она предназначена для чтения и записи данных, однако на SCSI дисках в редких случаях необходимо разрешение на кэширование записи, так как по умолчанию установлено, что кэширование записи запрещено. Как мы уже говорили, объем – не решающий фактор для улучшения эффективности работы. Для увеличения производительности винчестера более важной является организация обмена информацией с буфером. Кроме этого, на нее также в полной мере влияет функционирование управляющей электроники, предотвращение возникновения ошибок и прочее.

В буферной памяти хранятся наиболее часто используемые данные, в то время как, объем определяет вместимость этой самой хранимой информации. За счет большого размера производительность винчестера возрастает в разы, так как данные подгружаются напрямую из кэша и не требуют физического чтения.

Физическое чтение – прямое обращение системы к жесткому диску и его секторам. Данный процесс измеряется в миллисекундах и занимает достаточно большое количество времени. Вместе с этим HDD передает данные более чем в 100 раз быстрее, чем при запросе путем физического обращения к винчестеру. То есть, он позволяет устройству работать даже если хост-шина занята.

Понятие кэш-памяти жесткого диска

Жесткий диск сам по себе — довольно неторопливое устройство. По сравнению с оперативной памятью, жесткий диск работает на несколько порядков медленнее. Этим же обуславливается падение производительности компьютера при нехватке оперативной памяти, так как недостача компенсируется жестким диском.

Итак, кэш-память жесткого диска — это своеобразная оперативная память. Она встроена в винчестер и служит буфером для считанной информации и последующей передачи его в систему, а также содержит наиболее часто используемые данные.

Рассмотрим, для чего нужна кэш-память жесткого диска.

Как было отмечено выше, чтение информации с жесткого диска происходит весьма неторопливо, так как движение головки и нахождение необходимого сектора занимает много времени.

Необходимо уточнить, что под словом «медленно» имеются в виду миллисекунды. А для современных технологий миллисекунда — это очень много.

Поэтому, как и кэш жесткого диска хранит в себе данные, физически прочитанные с поверхности диска, а также считывает и хранит в себе секторы, которые вероятно будет запрошены позднее.

Таким образом уменьшается количество физических обращений к накопителю, при этом увеличивается производительность. Винчестер может работать, даже если хост-шина не свободна. Скорость передачи может увеличиваться в сотни раз при однотипных запросах.

Основные преимущества

Буферная память имеет целый ряд достоинств, основным из которых является быстрая обработка данных, занимающая минимальное количество времени, в то время как физическое обращение к секторам накопителя требует определенного времени, пока головка диска отыщет требуемый участок данных и начнет их читать. Более того, винчестеры с наибольшим хранилищем, позволяют значительно разгрузить процессор компьютера. Соответственно процессор задействуется минимально.

Ее также можно назвать полноценным ускорителем, так как функция буферизации делает работу винчестера значительно эффективнее и быстрее. Но на сегодняшний день, в условиях быстрого развития технологий, она теряет свое былое значение. Это связано с тем, что большинство современных моделей имеют 32 и 64 Мб, чего с головой хватает для нормального функционирования накопителя. Как уже было сказано выше, переплачивать разницу можно лишь тогда, когда разница по стоимости соответствует разнице в эффективности.

Напоследок хотелось бы сказать, что буферная память, какой бы она не была, улучшает работу той или иной программы, или устройства только в том случае, если идет многократное обращение к одним и тем же данным, размер которых не больше размера кэша. Если ваша работа за компьютером связана с программами, активно взаимодействующими с небольшими файлами, то вам нужен HDD с наибольшим хранилищем.

Кэш память – один из параметров HDD

Переходим непосредственно к железу с целью выяснить, что собой представляет кэш жесткого диска.

В HDD помимо механических деталей имеется управляющая плата с коннектроами. На ней и расположена специальная микросхема, представляющая собой память с высокоскоростным доступом. Это и есть кэш. Объем его относительно не велик и в обычных винчестерах может быть 32 и 64 мегабайта (в некоторых старых моделях встречаются еще значения 8 или 16 Мб). Этого вполне достаточно, чтобы сделать работу системы персонального компьютера плавной и быстрой.

Сколько лучше, спросите вы? Мне кажется, ответ очевиден, но некоторые блогеры отмечают, что существенную разницу между 32 и 64 Мб в процессе использования HDD уловить практически невозможно. Я же полагаю, что с ростом сложности программных задач это все-таки будет заметно.

И если вы рассчитываете выжать из своего ПК максимум, то стоить устанавливать на него лучшее из того, что вы сможете себе позволить. В пользу такой позиции говорит и тот факт, что на серверных жестких дисках уже используется кэш объемом в 128 и даже в 256 Мб. Думаю этот факт поможет ответить вам на вопрос: на что влияет объем буфера?

Выходит, что объем кэша винчестера имеет значение, и данный параметр обязательно стоит учитывать при выборе и покупке HDD. Как узнать эту цифру для новых и уже приобретенных устройств? Проще и надежнее всего уточнить маркировку модели и на сайте производителя найти официальную информацию. Так же объем буфера винчестера могут подсказать программы типа AIDA64.

Основные достоинства кэш-памяти

Кэш-память имеет много достоинств. Мы рассмотрим лишь основные из них:

1. Намного увеличивает скорость программ, которые многократно обращаются к одним и тем же небольшим файлам. Поэтому пользователям с таким сценарием использования рекомендуется покупать накопитель с наибольшим объемом кэш-памяти. Остальным же переплачивать не имеет смысла, так как прирост эффективности не будет стоить потраченных средств.
2. Кэш является полноценным ускорителем компьютера. С его помощью происходит буферизация данных, что дает значительный прирост производительности.
3. Винчестеры с наибольшей буферной памятью немного уменьшают нагрузку на процессор, что в свою очередь влияет на эффективность работы системы в целом.
4. Система может получить информацию, даже если хост-шина занята. Например, работающая в фоне программа, которая использует одни и те же данные в буфере, не потеряет в производительности, даже если выполнять иные задачи в других приложениях.

Что дает устройству больший объем памяти кэша

Теперь узнаем какими объемами оснащают и что дает кэш-память в жестком диске.

Чаще всего можно встретить винчестеры с объемом кэша в 32 и 64 МБ. Но остались еще и на 8 и 16 МБ. В последнее время стали выпускаться лишь на 32 и 64 МБ. Значительный прорыв в быстродействии произошел, когда вместо 8 МБ стали использовать 16 МБ. А между кэшами объемом в 16 и 32 МБ особой разницы уже не чувствуется, как и между 32 и 64.

Среднестатистический пользователь компьютера не заметит разницы в производительности винчестеров с кэшем в 32 и 64 МБ. Но стоит отметить, что кэш-память периодически испытывает значительные нагрузки, поэтому лучше приобретать винчестер с более высоким объемом кэша, если есть финансовая возможность.

Принцип работы жесткого диска

HDD по сути является накопителем, на котором хранятся все пользовательские файлы, а также сама операционная система. Теоретически без этой детали можно обойтись, но тогда ОС придется загружать из съемного носителя или по сетевому соединению, а рабочие документы хранить на удаленном сервере.

Основа винчестера – круглая алюминиевая или стеклянная пластина. Она обладает достаточной степенью жесткости, поэтому деталь и называют жестким диском. Пластина покрыта слоем ферромагнетика (обычно это диоксид хрома), кластеры которой запоминают единицу или ноль благодаря намагничиванию и размагничиванию. На одной оси может быть несколько таких пластин. Для вращения используется небольшой высокооборотистый электромотор.

В отличие от граммофона, в котором игла касается пластинки, считывающие головки вплотную к дискам не примыкают, оставляя расстояние в несколько нанометров. Благодаря отсутствию механического контакта, срок службы такого устройства увеличивается.

Однако никакая деталь не служит вечно: со временем ферромагнетик теряет свойства, что значит, ведет к потере объема жесткого диска, обычно вместе с пользовательскими файлами.

Именно поэтому, для важных или дорогих сердцу данных (например, семейного фотоархива или плодов творчества владельца компьютера) рекомендуется делать резервную копию, а лучше сразу несколько.

Дополнительная информация

Вы теперь знаете, что такое кэш-память жесткого диска и на что влияет. Что еще необходимо знать? В настоящее время существует новый тип накопителей – SSD (твердотельные). В них вместо дисковых пластин используется синхронная память, как во флешках. Такие накопители в десятки раз быстрее обычных винчестеров, потому наличие кэша бесполезно. Но и такие накопители имеют свои недостатки. Во-первых, цена таких устройств увеличивается пропорционально объему. Во-вторых, они имеют ограниченный запас цикла перезаписи ячеек памяти.

Еще существуют гибридные накопители: твердотельный накопитель с обычным жестким диском. Преимуществом является соотношение высокой скорости работы и большим объемом хранимой информации с относительно низкой стоимостью.

Кэш-память (cache memory или просто кеш), также ее еще называют буферной памятью.

Кэш-память — особый тип оперативной памяти, который выступает в роли буфера для хранения промежуточных данных, которые уже считаны с жесткого диска, но еще не были переданы для дальнейшей обработки, а также для хранения данных, к которым система обращается довольно часто. Необходимость наличия транзитного хранилища вызвана разницей между скоростью считывания данных с жесткого диска и пропускной способностью системы.

В теории: чем больше будет объем кеш памяти, тем выше вероятность, что необходимые данные будут находиться в буфере и не нужно будет «беспокоить» жесткий диск. Но на практике случается, что диск с большим объемом кэш-памяти мало чем отличается по производительности от жесткого диска с меньшим объемом, такое получается при работе с файлами большого размера.

В продаже можно встретить жесткие диски с объемом кэш-памяти

• для настольного ПК: 8 мб, 16 мб, 32 мб, 64 мб;
• для ноутбука: 8 мб и 16 мб.

Кроме объема кэш-памяти, буфер отличается своей структурой, для разных моделей и фирм-производителей. У обычных дисков буфер используется для чтения данных и для их записи, однако на жестких дисках типа SCSI возможно принудительно разрешить кэширование данных, так и запретить.

Обычно кэш память используется как для записи данных так и для чтения, но на SCSI дисках иногда требуется принудительное разрешение кэширования записи, так обычно по умолчанию кэширование записи на диск для SCSI запрещено. Хоть это и противоречит вышесказанному, но размер кеш-памяти не является решающим для повышения эффективности работы. Более важна организация обмена данными с кэшем для увеличения производительности диска в целом. Кроме этого на производительность в целом влияет алгоритмы работы управляющей электроники, предотвращающие ошибки при работе с буфером (хранение неактуальных данных, сегментирование и т.д.)

Кэш память – это сверх быстрая память, которая по сравнению с оперативной памятью имеет повышенное быстродействие.

Кэш память дополняет функциональное значение оперативной памяти. При работе компьютера все вычисления происходят в процессоре, а данные для этих вычислений и их результаты хранятся в оперативной памяти. Скорость работы процессора в несколько раз превосходит скорость обмена информацией с оперативной памятью. Учитывая, что между двумя операциями процессора может выполняться одна или несколько операций с более медленной памятью, получаем, что процессор должен время от времени простаивать без работы и совокупная скорость компьютера падает.

Блок — буферная память — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Блок — буферная память

Cтраница 1

Блок буферной памяти представляет собой совокупность регистровых и логических узлов, а также схем управления. Он занимает промежуточное положение между блоком интерфейса и блоком сопряжения с оперативной памятью, осуществляя, главным образом, объединение последовательности байт в двойные слова при передаче информации из ВУ в ОП и разбиение слов на байты при передаче информации из ОП в ВУ. В обоих возможных режимах работы ББП определяет конец обмена информацией с ВУ, что фиксируется формированием сигналов, посылаемых в блоки БУК и БСК. Кроме того, через входной и выходной регистры блока передается служебная информация. Структура блока приведена на рис. 13.8, где показаны его основные узлы, а также основные внутренние и внешние связи.  [1]

В блоке буферной памяти хранится отображаемая информация всех дисплеев комплекса. Объем буферной памяти 4096 байт, в 3840 из них хранится информация, отображаемая на экранах. Этого объема достаточно для работы с четырьмя дисплеями, когда на экране высвечивается 960 знаков, или с восемью дисплеями — высвечивается 480 знаков, или с шестнадцатью дисплеями — 240 знаков.  [3]

Устройство ЕС-7566 имеет два блока буферной памяти, предназначенных соответственно для хранения информации выносных пультов и пишущей машинки. Блок буферной памяти выносных пультов, представляющий собой ОЗУ на магнитных сердечниках, имеет цикл обращения 2 мкс, разрядность — девять двоичных разрядов ( семь информационных, один контрольный, один для хранения метки), емкость 4096 байт. Блок буферной памяти пишущей машинки выполнен на сдвиговых регистрах в интегральном исполнении и имеет следующие параметры: рабочая частота 500 кГц, разрядность — девять двоичных разрядов ( семь информационных, два для хранения признаков чтения и записи), емкость 1024 бит.  [4]

В МАП входят также два блока буферной памяти емкостью 32 слова.  [6]

На выходе системы может быть включен блок буферной памяти с автономной выборкой информации в двоично-десятичном коде от программных импульсов цифровой вычислительной машины.  [7]

Информация, отображаемая на экранах дисплеев, хранится в блоке буферной памяти устройства управления ЕС-7566. Для каждого дисплея в буферной памяти выделяется своя область — буферная память индикатора. Информация на экране отображается путем циклического опроса буферной памяти, причем на каждый экран поступает только своя информация.  [8]

Схема на рис. 7.11 содержит блок доступа к памяти FIFO; блок буферной памяти приемника; блок буферной памяти FIFO передатчика; блок приемника данных с шин интерфейсов Unibus, Multibus, Q-bus; селектор адресов с шин интерфейсов Unibus, Multibus, Q-bus; два блока векторного прерывания типа ИС74221; контроллер, блок кодера / декодера сигналов в манчестерском коде; блок приемопередатчиков.  [9]

Индексный массив также содержит две строки по 128 колонок, что точно соответствует блокам буферной памяти. На рис. 7.5 показана структура кода элемента индексного массива. Поле адреса в строке содержит адрес блока данных в основной памяти, который занимает соответствующую позицию в буфере. Левый старший бит указателя полублока связан со старшим, полублоком, а правый бит указателя полублока соответствует младшему полублоку. Бит контроля ( Ж указывает правильность работы соответствующих позиций в буфере и индексном массиве.  [11]

Схема работает в трех типовых режимах: прямого доступа от интерфейса внешней ЭВМ к блокам буферной памяти приемника и передатчика без затрат машинного времени контроллера; вывода информации в интерфейс внешней ЭВМ из буферной памяти приемника под управлением контроллера; ввода информации из интерфейса внешней ЭВМ в буферную память передатчика под управлением контроллера. Первый режим характеризуется наличием свободных ячеек буферной памяти FIFO приемника и передатчика. В этом случае контроллер разрешает самостоятельную работу блока доступа к памяти. Второй режим характеризуется переполнением буферной памяти приемника. В этом случае блок доступа к памяти работает под управлением контроллера, осуществляющего анализ заполнения ячеек буферной памяти приемника. В соответствии с этим выполняется пересылка информации из этой памяти в интерфейс внешней ЭВМ. Третий режим связан с переполнением буферной памяти передатчика. В этом случае блок доступа к памяти под управлением контроллера осуществляет пересылку информации из интерфейса внешней ЭВМ в память передатчика. Рассмотрим каждый из режимов более подробно.  [12]

Схема работает в трех типовых режимах: прямого доступа от интерфейса внешней ЭВМ к блокам буферной памяти приемника и передатчика без затрат машинного времени контроллера; вывода информации в интерфейс внешней ЭВМ из буферной памяти приемника под управлением контроллера; ввода информации из интерфейса внешней ЭВМ в буферную память передатчика под управлением контроллера. Первый режим характеризуется наличием свободных ячеек буферной памяти FIFO приемника и передатчика. В этом случае контроллер разрешает самостоятельную работу блока доступа к памяти. Второй режим характеризуется переполнением буферной памяти приемника. В этом случае блок доступа к памяти работает под управлением контроллера, осуществляющего анализ заполнения ячеек буферной памяти приемника. В соответствии с этим выполняется пересылка информации из этой памяти в интерфейс внешней ЭВМ. Третий режим связан с переполнением буферной памяти передатчика. В этом случае блок доступа к памяти под управлением контроллера осуществляет пересылку информации из интерфейса внешней ЭВМ в память передатчика. Рассмотрим каждый из режимов более подробно.  [13]

Схема на рис. 7.11 содержит блок доступа к памяти FIFO; блок буферной памяти приемника; блок буферной памяти FIFO передатчика; блок приемника данных с шин интерфейсов Unibus, Multibus, Q-bus; селектор адресов с шин интерфейсов Unibus, Multibus, Q-bus; два блока векторного прерывания типа ИС74221; контроллер, блок кодера / декодера сигналов в манчестерском коде; блок приемопередатчиков.  [14]

Буферное устройство управления для каждого 32-байтового блока содержит бит контроля ОК. Блок буферной памяти, в котором произошел сбой, вызывает сброс бита контроля ОК и легкое прерывание от системы аппаратного контроля.  [15]

Страницы:      1    2

Определение размера буфера или кеша у жестких дисков с интерфейсом ATA

Эта статья предназначена только для информации и больше не обновляется компанией Seagate.

 

Определение размера буфера или кеша у жестких дисков с интерфейсом ATA

Жесткие диски с интерфейсом ATA разрабатываются согласно техническим условиям, предложенным промышленным консорциумом, известным как Комитет T13. Производители жестких дисков, систем, наборов микросхем, хост-адаптеров и операционных систем, разработчики программного обеспечения и прочие специалисты компьютерной отрасли используют эти технические условия для обеспечения совместимости. Аналогичные технические условия и группы существуют для интерфейсов SATA, SCSI, USB и 1394.

Текущая версия технических условий называется ATA-8. В первой версии, ATA-1, разработанной в 1991 г., определялся начальный перечень команд (на основе интерфейса ESDI), в том числе Identify Device — команда идентификации устройства. Команда Identify Device (ECh) возвращает ответ длиной 512 байт, который содержит сведения о жестком диске в двоичном формате. Они включают номер модели, серийный номер и емкость накопителя, а также другие сведения, например о возможности диагностики или поддержке определенных скоростей. При запуске компьютер использует команду Identify Device, чтобы автоматически определить размер накопителя.

В ATA-1 (1991 г.) слово 21 в ответе команды Identify Device было определено следующим образом:

«Buffer size in 512 byte increments (0000h=not specified)» (Размер буфера с приращением в 512 байт (0000h=не задано)).

В ATA-3 (1997 г.) в слове 21 стал выдаваться ответ «Obsolete» (Устарело).

Сейчас, в ATA-8 (2006 г.), в слове 21 выдается ответ «Retired» (Не используется).

Несмотря на то, что с момента выхода спецификации ATA-3 слово 21 не требуется, многие производители жестких дисков по-прежнему используют его, чтобы указать размер буфера. Со временем было создано множество средств диагностики жесткого диска и программных пакетов для тестирования, которые считывают данные из слова 21. Например, если в слове 21 указано значение 8000h, то размер кеша составляет 16 МБ (8000h = 32 768 x 512 = 16 777 216 байт).

Seagate не предлагает диагностические программы, показывающие размер буфера накопителя. Технические характеристики всех моделей накопителей Seagate, включая размер буфера, можно найти на этом веб-сайте с помощью функции поиска.

Почему размер кеша определяется как 0 МБ?

Если программный пакет для тестирования жесткого диска или средство диагностики определяет размер буфера как 0 МБ, то размер кеша, скорее всего, составляет 32 МБ. Чтобы в этом убедиться, обратитесь к опубликованной документации с техническими характеристиками диска. В слове 21 не могут храниться значения больше FFFFh. Чтобы указать размер буфера 32 МБ для современного жесткого диска, необходим дополнительный байт: 10000h. Поэтому в слове 21 значение 10000h отображается как 0000h, то есть ноль.

Важно понимать, что все значения и информация, получаемые с помощью команды Identify Device, предоставляются производителем. Другими словами, если в ответе говорится, что буфер имеет размер 8 МБ, то это просто значение, указанное производителем накопителя. Сама микросхема памяти при этом не проверяется. Если в данных о буфере диска указано 0 МБ, это тоже не автоматически обнаруженный размер, а просто данные из слова 21.

Поэтому, пока Комитет T13 не примет новую спецификацию ATA, которая позволит правильно указывать размер кеша больше FFFFh, фактический размер буфера вы сможете определить, только изучив опубликованные технические характеристики.

 

Использование буферной (сверхоперативной) памяти.

Такая память программно не доступна для пользователя, поэтому называется кэш-памятью (Cache – тайник).

Она используется как буфер между внутренней оперативной памятью и процессором. Для организации кэш-памяти вся информация в оперативной памяти, представляющая собой различные программы, разбивается на блоки. Такие же по размеры блоки имеются и в кэш-памяти. Количество ячеек в одном блоке памяти равняется количеству информационных слов блока программы. В текущий момент времени в кэш-памяти находятся те блоки программы, которые наиболее активны в данный момент времени, то есть к ним наиболее часто осуществляется доступ. При снижении активности блоков производится их замена.

При организации кэш-памяти возможны 2 варианта обновления информации. Первый – когда производится изменение содержимого ячеек кэш-памяти и одновременно изменяется содержимое блока в оперативной памяти. В этом случае быстродействие получается не высоким.

Второй вариант предусматривает запись информации (обновлениие) только в блоках кэш-памяти. Обновление информации в оперативной памяти происходит лишь тогда, когда неактивный блок из кэш-памяти выводится в оперативную память.

Структура кэш-памяти

Кэш-память организована по ассоциативно-адресному принципу. Структурная схема представлена на рис.3.9.

Основными элементами кэш-памяти является регистр адреса, буферная память, матрица адресов, схема сравнения и шифратор.

Регистр адреса служит для хранения адреса ячейки памяти, информация из которой должна быть считана в текущем цикле обращения. Поскольку вся информация в оперативной памяти имеет блочную структуру, то адрес должен содержать следующие атрибуты: номер строки и столбца, на пересечении которых находится активный блок, а также номер ячейки памяти внутри блока.

Блоки копируются в буферную память с тем же номером столбца, что и в оперативной памяти, при этом изменяется номер строки блока. Для соответствия адресной информации при хранении блока в буферной памяти вводится матрица адресов, содержащая в своем составе столько элементов, сколько блоков содержит буферная память.

В каждой ячейке матрицы адресов хранится номер строки блока, располагающегося на соответствующем месте в буферной памяти. Этот номер характеризует положение блока в оперативной памяти.

Структура DVD-дисков и принцип записи

Основой записи и хранения данных на дисках DVD–RAM и DVD-RW является технология изменения фазового состояния вещества. При записи и считывании информации используется различие отражательной способности поверхности в зависимости от того, находится ли она в кристаллическом или аморфном состоянии.

При считывании информации с диска измеряется различие между темными аморфными и яркими прозрачными зонами. Эту технологию вполне можно назвать оптической — для чтения и записи достаточен всего лишь лазер. Послойная структура одной половины диска показана на рисунке.

Форматы DVD

Сегодняшний стандарт DVD позволяет реализовать несколько различных конструкций диска. Это односторонние или двусторонние диски, с одним или двумя несущими информацию слоями на каждой стороне.

Один слой толщиной 0,6 мм может уместить до 4,7 Гб информации, а весь диск – до 17 Гб.

Возможны четыре разновидности DVD дисков: DVD-5, DVD-9, DVD-10 и DVD-18.

DVD-5

DVD-5 — это первая рыночная версия DVD диска: односторонний диск с однослойной записью и емкостью 4,7 Гб.

DVD состоит из 0,6 мм пленки, покрытой аллюминием и наклеенной на чистую подложку. Технология напыления та же, что используется при изготовлении обычного CD. Алюминиевая пленка имеет толщину 55 нанометров, как и для аудио-CD и CD-ROM. Структура DVD-5 показана на рисунке.

DVD-9

DVD-9 — это двухуровневый односторонний диск с емкостью 8,5 Гбайт. Для производства такого диска необходимо создать полупрозрачный слой, который отражает 18-30% лазерного излучения. Этого достаточно, чтобы можно было считывать информацию с верхнего слоя. И в то же время полупрозрачный слой будет пропускать достаточно излучения, чтобы сигнал от нижнего уровня с высокой отражательно способностью тоже читался. Информационные уровни разделяет высокооднородный клей (толщина клеевой прослойки составляет 40-70 микрон), используемый для соединения двух половин диска. Это расстояние необходимо, чтобы различить сигнал, отраженный от одного и другого уровней. Структура DVD-9 показана на рисунке.

Использование полупрозрачного слоя диктует более жесткие требования к материалу и используемой технологии:

• Высокий коэффициент пропускаемости

• UV прозрачность

• Однородность уровня не ниже 1,5%

• Высокая прочность

• Низкие издержки производства

С одной стороны, оптимальным материалом для полупрозрачного слоя является золото. С другой стороны, применение вместа золота другого материала поможет сократить издержки производства на 70%. Сегодня в качестве альтернативы золоту используются кремниевый и серебряный сплавы.

DVD-10

DVD-10 – однослойный двухсторонний диск с емкостью 9,4 Гб. В принципе это двойной DVD-5 без чистой подложки. Два диска, покрытых металлическими пленками, соединены вместе. Чтобы считывать информацию с двух сторон диска, используется один лазер. Следующий рисунок показывает структуру DVD-10.

DVD-18

Структура DVD-18 в принципе та же самая, как у DVD-9, но DVD-18 может читаться с обеих сторон. Результат – двойная емкость по сравнению с DVD-9. Принципиальная структура диска на рисунке.

Оптическая запись

За последние годы оптическая запись, использующая изменение фазового состояния вещества, значительно продвинулась. Теперь это полноценная технология для создания перезаписываемых носителей информации. Помимо общих преимуществ, обусловленных бесконтактным считыванием информации, технология оптической записи совместима с широко распространенным стандартом CD.

Принцип работы

Луч лазера вызывает кристаллографические изменения в активном слое оптического диска (а именно, в результате облучения вещество меняет свое состояние с кристаллического на аморфное и наоборот).

Запись информации

Запись аморфных областей показана на этом графике. Короткий лазерный импульс высокой мощности расплавляет записывающий материал (температура нагрева превышает температуру плавления материала, T > T плавл). Затем следует охлаждение ниже температуры кристаллизации (T крист). Результат охлаждения — предотвращение образования центров кристаллизации. таким образом, роста кристаллической фазы не происходит, и вещество остается в аморфном состоянии.

Стирание данных

Следующий график объясняет механизм стирания данных. Для стирания надо вернуть вещество в кристаллическое состояние. Опять же с помощью лазера аморфное вещество нагревают до температуры Т, которая меньше температуры плавления, но больше температуры кристаллизации (T крист < Т < Т плавл). Нагрев (а точнее, отжиг) продолжается в течение времени (t отж), достаточного для восстановления кристаллического состояния вещества. Это время должно быть больше, чем так называемое время кристаллизации (t крист, t крист < t отж).

Если необходима очень быстрая запись, например для DVD-RW, то жизненно необходима быстрая кристаллизация. Поэтому время t крист должно быть ниже 100 наносек, а это строго ограничивает выбор используемого материала. Оптимально использование различных сплавов Ge, Sb и Te — они не только удовлетворяют требованию к времени кристаллизации, но и обладают большим оптическим контрастом между аморфной и кристаллической фазой. Кроме того, они имеют приемлемые температуры кристаллизации и плавления (Tкрист = 150-200°C, Tплавл = 600°C).

Механизм записи

Существенной частью каждого метода, основанного на изменении длительности импульса, является использование многоимпульсной стратегии записи. Каждая записываемая метка формируется посредством мощных лазерных импульсов (P записи = 12 мВт, длительность импульса 15 нс). Между импульсами интенсивность лазерного излучения уменьшается. Таким образом, после каждого импульса расплавляемый материал охлаждается до температуры ниже температуры кристаллизации, формируя область с аморфной фазой. Стирание (то есть кристаллизация) достигается посредством длительного импульса лазера (P стирания < P записи). Чтение информации осуществляется уже при гораздо меньшей мощности лазера (P чтения = 0,5-0,6 мВт).

Методика прямой перезаписи информации

Метка записывается посредством серии мощных импульсов. Стирание достигается длительным лазерным воздействием с мощностью P стир < P записи.

Что представляет собой буфер жесткого диска и зачем он нужен

Сегодня распространенным накопителем информации является магнитный жесткий диск. Он обладает определенным объемом памяти, предназначенным для хранения основных данных. Также в нем имеется буферная память, предназначение которой заключается в хранении промежуточных данных. Профессионалы называют буфер жесткого диска термином «cache memory» или же просто «кэшем». Давайте разберемся, зачем нужен буфер HDD на что влияет и каким обладает размером.

Буфер жесткого диска помогает операционной системе временно хранить данные, которые были считаны с основной памяти винчестера, но не были переданы на обработку. Необходимость наличия транзитного хранилища обусловлена тем, что скорость считывания информации с HDD накопителя и пропускная способность ОС значительно различается. Поэтому компьютеру требуется временно сохранять данные в «кэше», а только затем использовать их по назначению.

Непосредственно сам буфер жесткого диска представляет собой не отдельные сектора, как полагают некомпетентные компьютерные пользователи. Он является специальными микросхемами памяти, располагающимися на внутренней плате HDD. Такие микросхемы способны работать намного быстрее самого накопителя. Вследствие чего обуславливают увеличение (на несколько процентов) производительности компьютера, наблюдающееся во время эксплуатации.

Стоит отметить, что размер «cache memory» зависит от конкретной модели диска. Раньше он составлял около 8 мегабайт, причем такой показатель считался удовлетворительным. Однако с развитием технологий производители смогли выпускать микросхемы с более большим объемом памяти. Поэтому большинство современных винчестеров обладают буфером, размер которого варьируется от 32 до 128 мегабайт. Конечно, наибольший «кэш» устанавливается в дорогие модели.

Какое влияние оказывает буфер жесткого диска на производительность

Теперь расскажем, почему размер буфера винчестера оказывает влияние на производительность компьютера. Теоретически, чем больше информации будет находиться в «cache memory», тем реже операционная система будет обращаться к винчестеру. Особенно это актуально для сценария работы, когда потенциальный пользователь занимается обработкой большого количества маленьких файлов. Они попросту перемещаются в буфер жесткого диска и там ждут своей очереди.

Однако если ПК используется для обработки файлов большого размера, то «кэш» утрачивает свою актуальность. Ведь информация не сможет поместиться на микросхемах, объем которых невелик. В результате пользователь не заметит увеличения производительности компьютера, поскольку буфер практически не будет использоваться. Это происходит в случаях, если в операционной системе будут запускаться программы для редактирования видеофайлов и т. д.

Таким образом, при приобретении нового винчестера рекомендуется обращать внимание на размер «кэша» только в случаях, если планируется постоянно заниматься обработкой небольших файлов. Тогда получится действительно заметить увеличение производительности своего персонального компьютера. А если же ПК будет использоваться для обыкновенных повседневных задач или обработки файлов большого размера, тогда можно не придавать буферу обмена никакого значения.

проблемы, возникающие при включении функции расширения буферного пула в SQL Server 2014

При включении функции расширения буферного пула в SQL Server 2014 могут возникать следующие известные проблемы.

Вы включаете расширение буферного пула, и его размер меньше, чем до четырех значений максимального размера памяти сервера в SQL Server 2014 Standard Edition. Например, максимальный размер памяти сервера составляет 28 ГИГАБАЙТ (ГБ), а размер расширения буферного пула — 109 ГБ. При попытке перезапустить службу SQL Server не удается запустить SQL Server, и в журнал ошибок SQL Server появится следующее сообщение об ошибке:

<дата> <время> функциональность среды CLR, ИНИЦИАЛИЗИРОВАНную с помощью среды CLR версии v 4.0.30319 from <имя диска>: \Windows\Microsoft.NET\Framework64\v4.0.30319\. <Дата> <время> spid8s пытается выделять расширение 14299819 BUF для расширения буферного пула в течение 12989098. <Дата> <время> spid8s об ошибке: 864, Severity: 16, состояние: 1. <Дата> <время> spid8s попытка выделения 14299819 buf для расширения буферного пула для максимального количества дескрипторов страниц в 12989098.

После применения SQL Server 2014 с пакетом обновления 1 (SP1) SQL Server можно перезапустить без этой ошибки.

Вы включаете расширение буферного пула, а затем настраиваете максимальный размер памяти сервера , превышающий размер файла расширения буферного пула, определенный ранее (в соответствии с разработкой, размер расширения буферного пула должен быть больше максимального размера памяти сервера ). Настройка выполнена успешно, и расширение буферного пула работает правильно. Однако расширение буферного пула отключается после перезапуска службы SQL Server и появляется следующее сообщение об ошибке в журнале ошибок SQL Server.

<дата> <время> размер модуля буферного пула не должен превышать размер физической памяти <максимальный объем памяти сервера, заданный> МБ. Расширение буферного пула не включено.

После применения SQL Server 2014 с пакетом обновления 1 (SP1) в дополнение к сообщению в журнале ошибок SQL в SQL Server Management Studio (SSMS) также появится следующее предупреждение:

Max server memory — <xxx> МБ больше, чем размер файла расширения буферного пула — <xxx> МБ. Расширение буферного пула будет отключено при перезапуске.

При создании файла расширения буферного пула на диске, на котором недостаточно места (например, максимальный объем памяти сервера составляет 28 ГБ, а размер расширения буферного пула составляет 120 ГБ), появляется следующее неоднозначное сообщение об ошибке операционной системы в журнале ошибок SQL Server.

<дата> <время> spid52 создать файл обнаружена ошибка операционной системы при попытке открытия или создания физического файла <> путь к файлу не удалось изменить размер файла. BPE’.

После применения SQL Server 2014 с пакетом обновления 1 (SP1) появится следующее сообщение об ошибке:

Ошибка операционной системы (недостаточно места на диске)

При настройке файла расширения буферного пула, имеющего очень большой размер, появляется следующее сообщение об ошибке, которое не может описать фактическое значение:

Сообщение 864, уровень 16, состояние 1, строка 1Attempting для выделения 25600 BUF для расширения буферного пула для максимального количества более 12800 дескрипторов страниц.

После применения SQL Server 2014 с пакетом обновления 1 (SP1) сообщение об ошибке меняется на следующее:

Попытка инициализировать расширение буферного пула размером <xxx> КБ, но максимально допустимый размер — <xxx> КБ

Если при создании файла расширения твердотельного накопителя (SSD) происходит сбой из-за ошибки (например, не указан каталог), SQL Server выводит следующее сообщение об ошибке:

Не удалось создать расширение буферного пула размером <XXX> МБ по пути «»

Путь в сообщении об ошибке не печатается. После применения SQL Server 2014 с пакетом обновления 1 (SP1) путь печатается правильно при сбое создания ТВЕРДОТЕЛЬного файла.

Какой размер буфера подходит для записи? [Объяснение размера буфера] — Orpheus Audio Academy

Если вы испытываете задержки при записи, возможно, вам нужно отрегулировать размер буфера.

Хороший размер буфера для записи составляет 128 сэмплов, но вы также можете обойтись увеличением размера буфера до 256 сэмплов, не обнаружив большой задержки в сигнале. Вы также можете уменьшить размер буфера ниже 128, но тогда некоторые плагины и эффекты могут не работать в реальном времени.

Имея это в виду, в каких ситуациях вы бы хотели увеличить размер буфера? Кроме того, то, что ваша запись, также может повлиять на размер, на который вы хотите установить буфер.

Но сначала, что такое размер буфера?

Что такое размер буфера?

Размер буфера определяет, насколько быстро процессор компьютера может обрабатывать ввод и вывод информации.

Когда размер буфера меньше, компьютер обрабатывает информацию очень быстро, требует больше системных ресурсов и сильно нагружает процессор компьютера.

Чтобы использовать меньше системных ресурсов, вы можете увеличить размер буфера, чтобы процессор компьютера обрабатывал информацию медленнее.

Как настроить размер буфера в Logic Pro X

Каждая DAW немного отличается, поэтому вам придется искать, как настроить буфер в вашей DAW.

Однако в Logic Pro X, который я использую, вы можете установить буфер, перейдя в …

Logic Pro> Preferences> Audio

Затем вы увидите меню звука, которое включает «Размер буфера ввода-вывода», и вы можете изменить скорость, щелкая раскрывающиеся стрелки.

Какую настройку буфера следует использовать и когда?

Требуемый размер буфера зависит от того, с какими задачами должен справляться ваш компьютер.

При записи вы хотите избежать задержки, когда ввод, который вы даете компьютеру, задерживается. Поэтому, если бы вы записывали вокал, ваш голос на мониторах звучал бы с задержкой.

Следовательно, при записи вам понадобится размер буфера 128 или, возможно, 256 макс.

При микшировании и мастеринге задержка не имеет значения, потому что все уже было записано.Вам также понадобится ваш компьютер для обработки всех ваших плагинов и треков, поэтому вы захотите увеличить буфер до максимального значения 1024.

• Уменьшите задержку для более точного мониторинга
• Используйте как можно меньше плагинов во время фаза записи, чтобы избежать щелчков, щелчков и ошибок
• Используйте только небольшие плагины реверберации или света (плагины, интенсивно использующие ЦП)
• Максимум 256 семплов

• Фаза микширования для мониторинга воспроизведения
• Можно использовать больше плагинов
• Небольшая задержка при запуске воспроизведения — это нормально.

Какой размер буфера следует использовать при записи MIDI?

То, что вы записываете, тоже имеет значение.Если вы просто записываете MIDI, вы можете обойтись очень маленьким размером буфера, например 32 или 64 сэмпла, чтобы вы могли играть свои MIDI-ноты без задержки.

Это особенно важно, если вы записываете ноты с быстрой атакой, например удары барабана, удары или щелчки.

Кроме того, если конкретный инструмент сам вызывает задержку, вы можете даже записать нужные ноты с помощью другого инструмента, а затем поменять инструмент постфактум. В этом вся прелесть MIDI!

Какой размер буфера следует использовать при записи звука?

При записи звука вам понадобится буфер немного большего размера, чтобы избежать треска и других прерываний звука.

Так что для записи звука я бы выбрал диапазон 128–256.

Единственное исключение — если вы не используете мониторинг ввода. Другими словами, если вы не слушаете свой голос или инструмент во время записи, тогда не имеет значения, что есть задержка, и вы можете увеличить буфер.

Влияет ли размер буфера на качество звука?

Размер буфера НЕ влияет на качество звука, поэтому не беспокойтесь о перемещении размера буфера. Настройка буфера влияет только на скорость обработки и задержку.

Проходите больше треков, быстрее!

Не знаю, как вы, но подобные технические вещи — это неприятность. Давайте вернемся к забавным вещам, например, закончить больше треков и сделать это быстрее!

Я создал бесплатный контрольный список микширования, который вы можете использовать для этого!

Создавайте лучшие песни, быстрее

Щелкните ниже, чтобы загрузить мой бесплатный контрольный список завершения песни, который поможет вам создавать песни, готовые для радио, не тратя месяцы на их заполнение.

Надеюсь, вы нашли этот пост о том, какой размер буфера подходит для записи, полезным!

Дайте мне знать в комментариях ниже…

С какими еще техническими проблемами вы сталкиваетесь при записи и создании музыки?

Какой размер буфера мне использовать?

В этом посте мы обсудим, какой размер буфера использовать для каждой ситуации, какой буфер находится в аудио и влияет ли это на качество звука. Кроме того, мы дадим вам несколько полезных советов, как избежать задержек.

Итак, какой размер буфера следует использовать?

Чтобы устранить задержку, уменьшите размер буфера до 64 или 128.Это даст вашему процессору мало времени для обработки входных и выходных сигналов, не давая вам задержек. Точно так же, когда приходит время микширования, нет ничего лучше, чем буфер большего размера, например 1024, который даст вашему процессору время, необходимое для обработки.

Несколько советов, как избежать задержки

Если даже после уменьшения размера буфера вы все еще можете заметить задержку, вот несколько способов устранения неполадок:

• Обход тяжелых плагинов : это стандартная процедура, когда вам нужно перезаписать что-то, например, ведущий вокал или партию гитары, после того, как большая часть микса уже создана.
• Заморозить неиспользуемые треки : большинство DAW позволяют пользователю замораживать треки, что дает вашему процессору больше места для выполнения своей работы.
• Если возможно, используйте прямой мониторинг. : несколько интерфейсов дают пользователю возможность прослушивать входной сигнал интерфейса практически без задержки прямо через разъем для наушников или линейный выход интерфейса. Включите его в своем интерфейсе и отключите треки, которые вы записываете в DAW.
• Обновите драйверы для вашего оборудования : иногда все, что нужно, — это искать самые свежие драйверы для вашего интерфейса или любого оборудования, которое вы используете для преобразования аналогового звука в цифровой.
• Если возможно, замените кабель интерфейса : иногда интерфейс поставляется с завода со стандартным кабелем USB для принтера. Как правило, замена кабеля не имеет большого значения, но если кабель, который вы получили для работы, не является оригинальным, попробуйте заменить его на тот, который был в комплекте с вашим интерфейсом …
• Убедитесь, что вы не используете наушники Bluetooth. : на самом деле это довольно распространенное явление, особенно когда мир движется в сторону беспроводных технологий.Проблема с аудиоустройствами Bluetooth заключается в том, что у них есть собственная задержка, поэтому вы можете попробовать все, что есть в этом списке, и по-прежнему иметь ту же проблему, если вы используете наушники или динамики Bluetooth. Попробуйте подключить устройство к компьютеру или интерфейсу с помощью аудиокабеля, так как это устранит задержку между устройствами…
• Попробуйте выключить Wi-Fi : да, это кажется глупым, но действительно работает при работе с тяжелым проектом. Отключение Wi-Fi поможет вашему компьютеру сосредоточиться на более важных задачах, которые вы ему ставите.

Что означает «буфер» в аудио?

Буфер в аудио — это скорость, с которой ЦП управляет входной информацией, поступающей в виде аналогового звука, преобразуемой в цифровую информацию вашим интерфейсом, проходит через ваш компьютер, преобразуется обратно в аналоговый и выходит. на выбранном выходе.

Чем больше информации поступает в вашу DAW, тем тяжелее приходится вашему процессору, чтобы обработать ее и передать в режиме реального времени, чтобы вы могли слышать ее без задержек. Если информация не поступает из интерфейса, компьютеру не нужно работать так быстро, поскольку ЦП не нагружает так, чтобы воспроизводить то, что уже было записано.

Помогает ли увеличение размера буфера?

Увеличение объема буфера помогает, потому что оно обеспечивает доступность данных для обработки, когда это необходимо ЦП . Однако использование малого объема буфера или отсутствие его увеличения будет означать, что информация не будет доступна для ЦП, когда он ее запросит, что приведет к искажению потока данных.

Искажения в потоке данных начнут выдавать нежелательные всплывающие окна и щелчки из-за слишком большой нагрузки на систему. Вы можете попробовать применить низкий объем буфера при воспроизведении трека в DAW, чтобы убедиться в этом. Вы должны услышать звуковые помехи, вызванные огромной нагрузкой на ЦП.

Лучший способ предотвратить перегрузку ЦП слишком большой рабочей нагрузкой — увеличить значение буфера. Постепенно увеличивайте его, пока не услышите, что все неприятные звуки исчезнут.Это должно дать вам более сбалансированную настройку записи с уменьшенной задержкой системы и нулевыми звуковыми помехами.

Ссылки по теме:

Что такое дизеринг звука? Зачем мне это нужно?

Какие типы файлов аудиоформатов лучше всего? WAV, MP3, AAC, AIFF

Какой компьютер, оперативная память и процессор мне понадобятся для производства музыки в 2021 году?

Что такое цифровая звуковая рабочая станция (DAW)? Как это работает?

Какие инструменты лучше всего подходят для разработки подключаемых модулей VST и как они создаются?

Какой размер буфера установить?

При микшировании ваше внимание должно быть сосредоточено на запуске аудио плагинов, которые вы хотите включить в свой микс.Итак, установите размер буфера 512 или 1024. Точно так же при записи центральный процессор должен обрабатывать данные быстрее. Итак, когда вы начинаете замечать задержку: уменьшите размер буфера.

Большинство DAW предлагают шесть вариантов размера буфера: 32, 64, 128, 256, 512 и 1024. Некоторые DAW, например Pro Tools, привязывают параметры размера буфера к частоте дискретизации сеанса. При 96 кГц Pro Tools поддерживает 64, 128, 256, 512, 1024 и 2048, а при 44,1 или 48 кГц он возвращается к стандартным объемам от 32 до 1024.

Параметры размера буфера в Logic Pro X.

При организации и микшировании предварительно записанных песен вам необходимо полностью использовать вычислительную мощность вашего компьютера. Поскольку для микширования треков требуется использование различных типов плагинов, которые наносят дополнительный ущерб вашему компьютеру, вам необходимо увеличить объем буфера.

Не существует такого понятия, как правильный или неправильный способ регулировки объема буфера, тем более, что это действительно зависит от характеристик вашего компьютера и того, что вам подходит.

Влияет ли размер буфера на качество звука?

Объем буфера не влияет на качество звука и, как известно, влияет только на скорость процессора и вызывает задержку. Как указывалось ранее, уменьшение объема буфера может сильно повлиять на процессор компьютера. Из-за этого давления из ваших динамиков будут слышны щелчки и хлопки.

Если вас беспокоит качество, частота дискретизации и битовая глубина, это должно быть вашей основной заботой, поскольку они отвечают за преобразование механических, органических звуков, которые вы можете записать с помощью своих микрофонов, в цифровую информацию.Вот где происходит потеря качества.

Быстрое представление одного и того же сигнала, дискретизированного при разных настройках. Чем выше частота дискретизации и битовая глубина, тем лучше качество. Источник

Помните, что даже если ваш компьютер и DAW поддерживают частоту дискретизации 192 кГц и 32-битную плавающую битовую глубину, что в настоящее время является самым высоким качеством, которое вы можете получить от большинства DAW, вы должны убедиться, что ваш интерфейс может записывать с этими настройками.

Некоторые веб-сайты согласны с тем, что может потребоваться увеличенное количество буфера для точной записи аудиосигнала без искажений и ограниченной задержки. На этом этапе важен баланс между бездействием и нагрузкой на ЦП. Возможно, вам придется подготовиться к следующей записи, если в записи есть искажения, так как их будет сложно удалить.

Но этот образ мышления открывает еще одну дискуссию: ведут ли компьютеры как магнитные ленты, качество звука которых различается между разными брендами? В таком случае, обеспечивают ли более мощные компьютеры с большей оперативной памятью и более быстрыми процессорами записи более высокого качества? Точно сказать невозможно.

Тем не менее, в то время как несколько известных веб-сайтов поддерживают идею о том, что уменьшенный размер буфера вредит качеству звука, большинство людей думают обратное при увеличении объема буфера. Они считают, что это не повредит качеству звука, если оно достаточно велико, чтобы избежать всплывающих окон и неприятных шумов.

Что действительно происходит, и это довольно легко заметить, так это то, что недостаточная скорость обработки данных компьютера во время записи может вызвать щелчки и хлопки во время воспроизведения в реальном времени, которые иногда переходят в саму запись.

Итак, попытка записать шестнадцать одновременных треков ударных, все со сжатием, эквалайзером, реверберацией и вспомогательными посылами с размером буфера 32, и ожидать, что ваш компьютер легко справится с задачей, является хорошим рецептом для записи, полной щелчков и искажение.

Однако это не повлияет на то, что в аудио описывается как качество , которое четко определяется битовой глубиной, которая управляет динамическим диапазоном, и частотой дискретизации, которая контролирует, насколько детально аналоговый звук преобразуется в цифровой.

Заключение

Запись музыки — это большая работа, но чего не должно быть, так это того, какой размер буфера использовать. Использование уменьшенного объема буфера идеально подходит для записи и мониторинга, а использование увеличенного объема буфера подходит для редактирования, микширования и мастеринга.

Кроме того, проверьте свой интерфейс, частоту дискретизации и разрядность DAW, если вас беспокоит качество.

Иногда даже при максимальном значении буфера мало что можно сделать.Если в вашей сессии более сотни треков, вам в любом случае следует ожидать некоторой нагрузки от вашего процессора. Но учитывая все это, вы не ошибетесь.

Начал как рэпер и автор песен еще в 2015 году, затем быстро и постепенно развил свои навыки, чтобы стать битмейкером, музыкальным продюсером, звукорежиссером и звукорежиссером.

Частота дискретизации, размер буфера и битовая глубина

Я помню, насколько меня смущала частота дискретизации, битовая глубина и размер буфера, когда я был моложе.

Я знал, что большинство настроек работают методом проб и ошибок. И тогда для меня этого было достаточно.

Но я не понимал преимуществ более высокой битовой глубины или частоты дискретизации. Я не понимал, что имел в виду размер буфера и что мне нужно было установить. Иногда во время мониторинга была задержка, а иногда нет. И я не знал почему.

Затем я решил сесть и по-настоящему разобраться с этими параметрами и их значением.Тогда я понял, что на самом деле все не так уж и сложно.

Вы хотите зарабатывать деньги на своей музыке?

Чтобы начать карьеру, вам не нужно дорогое снаряжение, связи или божественные знания.

Этот бесплатный мастер-класс раскрывает ключевые шаги, которые ДЕЙСТВИТЕЛЬНО необходимы для получения надежного дохода, занимаясь любимым делом, в 2021 году.

Пройдите полный мастер-класс здесь:

Но если вы просто хотите узнать конкретно о настройке DAW, продолжайте читать.

Хорошо. Давайте будем простыми…

Битовая глубина

Битовая глубина (не путать с битовой скоростью) — это то, сколько «бит» использует компьютер для записи звука.

Более высокая битовая глубина означает больший динамический диапазон. Больший динамический диапазон означает большую разницу в громкости между записанным звуком и минимальным уровнем шума.

Какой минимальный уровень шума? Очень небольшое количество шума, создаваемого всеми электронными компонентами вашего записывающего оборудования.

Проще говоря, чем меньше битовая глубина, тем больше шума.

Если бы вы записывали с низкой битовой глубиной и перевернули дорожку, вы бы услышали больше шума, чем если бы вы записывали с высокой битовой глубиной и перевернули дорожку вверх.

Это означает, что при более высокой битовой глубине вы можете записывать на более низких уровнях и не беспокоиться о шуме при увеличении громкости вашей записи.

Все еще со мной?

Частота дискретизации

Частота дискретизации — это сколько раз ваш компьютер делает снимок звука каждую секунду.

Это что-то вроде видео. Движущееся изображение состоит из множества неподвижных фотографий, показываемых очень быстро (кадров в секунду).

Чем выше частота дискретизации, тем больше «кадров» в вашем аудио. Это замечательно, если вы хотите растянуть звук и замедлить его в DAW.

Если вы растягиваете звук с низкой частотой дискретизации, вы услышите промежутки между «кадрами».

Более высокая частота дискретизации также позволяет захватывать ультразвуковые частоты. Некоторые люди утверждают, что отсутствие этих частот мешает воспроизведению звука.

Размер буфера

И напоследок — размер буфера.

Размер буфера — это количество времени, которое вы выделяете DAW для обработки звука.

Не существует «хорошего» или «плохого» значения размера буфера. Это не влияет на качество звука.

Все зависит от того, чем вы занимаетесь в данный момент.

При записи и мониторинге вы хотите, чтобы звук воспроизводился как можно быстрее.

Вот пример.Вы записываете бас-гитару, подключив ее прямо к аудиоинтерфейсу. Басы не усилены, поэтому вам нужно контролировать их через DAW. Таким образом, вы сможете слышать, что играете, через динамики или наушники.

Представьте себе, была ли задержка между игрой на инструменте и прослушиванием звука?

Как это было бы досадно!

По этой причине вам нужно выделить компьютеру очень мало времени для обработки всего.Итак, вы устанавливаете размер буфера как минимум .

А теперь представьте, что вы смешиваете. Вы закончили запись и начинаете загружать плагины и эффекты. Вы хотите, чтобы компьютер имел как можно большую вычислительную мощность.

В этой ситуации вы должны установить максимальный размер буфера.

Некоторым нравится устанавливать размер буфера где-то посередине и забывать об этом. Мне нравится регулировать размер буфера в зависимости от ситуации.

Размер файла

Более высокая битовая глубина и частота дискретизации могут быть очень полезными, но имеют недостатки.

Увеличивая эти настройки, вы получаете больше цифровой информации. Это означает, что ваши файлы будут намного больше.

Важно найти баланс между размером файла, частотой дискретизации и битовой глубиной. Если вы можете позволить себе место на жестком диске, записывайте с более высокими настройками.

Однако в большинстве случаев нет необходимости повышать частоту дискретизации 48 кГц при 24 битах.

Вывод: частота дискретизации

Надеюсь, вы лучше понимаете, как настроить DAW.

Хотите зарабатывать на музыке?

Чтобы начать карьеру, вам не нужно дорогое снаряжение, связи или божественные знания.

Этот бесплатный мастер-класс раскрывает ключевые шаги, которые ДЕЙСТВИТЕЛЬНО необходимы для получения надежного дохода, занимаясь любимым делом, в 2021 году.

Пройдите полный мастер-класс здесь:

ОБНОВЛЕНИЕ

: узнайте о 7 ошибках DAW, которые действительно могут вас сдерживать, в нашем недавнем видео:

Я могу вспомнить, насколько меня смущала частота дискретизации, битовая глубина и размер буфера, когда я был моложе.Я знал, что большинство настроек работают методом проб и ошибок. И тогда для меня этого было достаточно. Но я не понимал преимуществ более высокой битовой глубины или частоты дискретизации. Я не понял что такое buffe

Аудио профессионал, музыкант и основатель Musician on a Mission.

Что такое размер буфера Daw и влияет ли он на качество звука?

Инструкции по настройке любой DAW (цифровой звуковой рабочей станции) обычно включают некоторую информацию о настройке размера буфера ввода / вывода (ввода / вывода).

Причины этого так и не нашли должного объяснения. Руководство обычно фокусируется на том, как размер буфера влияет на задержку, но не уточняется, влияют ли настройки на качество звука.

В этой статье я хочу исследовать размер буфера DAW и могут ли выбранные настройки повлиять на качество воспроизводимого звука.

Буфер — это временная область памяти компьютера, в которой хранятся данные, готовые для использования ЦП по мере необходимости. Размер буфера DAW может влиять на задержку (задержки при записи) и на то, насколько хорошо компьютер справляется с возложенными на него требованиями.Большинство источников говорят, что размер буфера не влияет на качество звука, но некоторые музыкальные продюсеры утверждают, что это влияет.

Изучая это, я обнаружил, что размер буфера — это не то, что вы просто устанавливаете и забываете. Вам нужно настроить его в зависимости от того, что вы делаете — один диапазон настроек для записи, а другой — для микширования.

Что такое размер буфера Daw?

Как вы знаете, на вашем компьютере есть центральный процессор, или ЦП, который выполняет всю обработку инструкций для всех используемых вами приложений.Соответствующим приложением в этом случае является ваше программное обеспечение DAW.

Поскольку ЦП запускает все приложения на вашем компьютере одновременно, существуют области хранения, называемые буферами, в которых хранится информация, чтобы она была доступна всякий раз, когда ЦП необходимо ее обработать.

Для большинства приложений на вашем компьютере вам никогда не нужно думать о размере буфера или настраивать размер буфера для различных целей. Это одна из причин, по которой можно запутаться, когда вы читаете об этом в инструкциях по настройке DAW.

Размер буфера измерен в образцах

Если вы посмотрите на настройки размера буфера в разделе настроек вашей DAW, вы, вероятно, увидите, что он измеряется в «сэмплах». Слово «образец» здесь может сбивать с толку, поскольку мы привыкли думать о сэмплах по отношению к ударам ударных или другим звукам.

В этом контексте образец относится к одному из небольших фрагментов информации, создаваемых при преобразовании аудиосигнала в цифровой сигнал. Например, стандартная частота дискретизации, используемая для компакт-дисков, составляла 44.1 кГц, что означает, что каждая секунда звука разбивается на 44 100 фрагментов (или выборок) цифровой информации.

Если вы не уверены в разнице между аналоговыми и цифровыми сигналами и в том, как их обрабатывает аудиоинтерфейс, вы можете прочитать об аналого-цифровом преобразовании и частоте дискретизации в этой статье.

По мере того, как информация собирается с клавиатуры или микрофона и отправляется в компьютер через аудиоинтерфейс, она сохраняется в буфере для ожидания, пока ЦП не освободится для ее обработки.

Точно так же обработанная информация, выходящая из ЦП, сохраняется в буфере до тех пор, пока она не может быть перемещена на следующий этап своего пути. Сигнал может быть отправлен через аудиоинтерфейс, например, для мониторинга динамиков.

Это путешествие, которое проходит сигнал, иногда называют «поездкой туда и обратно», поскольку звук входит в компьютер и выходит из него еще до того, как вы его услышите.

Настройки размера буфера в Logic Pro X

Типичные значения для диапазона размера буфера DAW составляют от 32 до 1024 (Logic Pro X), от 32 до 2048 сэмплов (Ableton Live и Cubase) и от 16 до 4096 (Studio One).

Это означает, что, в зависимости от выбранных вами настроек размера буфера, может быть от 16 до чуть более 4000 фрагментов аудиосигнала, ожидающих в буфере ЦП для обработки информации.

Маленький или маленький размер буфера означает, что в буфере хранится небольшой объем информации, а большой размер буфера означает, что большой объем информации хранится в ожидании обработки.

Меньший размер буфера означает, что ЦП не нужно так долго ждать заполнения буфера.Больший размер буфера означает, что ЦП, возможно, придется подождать некоторое время, пока буфер заполнится, что может привести к задержке.

Настройки размера буфера для уменьшения задержки при записи

В руководстве по установке размера буфера DAW обычно говорится о том, чтобы «задержка» была как можно меньше. Задержка важна при записи инструментов в DAW.

Если к вашему компьютеру подключена MIDI-клавиатура, может возникнуть задержка между нажатием клавиши и прослушиванием звука.Эта задержка называется задержкой.

Задержка может быть проблемой если вы записываете вокал или инструмент, например, гитару

Вокалист или гитарист будут слушать свое исполнение во время записи, поэтому любая задержка будет для них очень трудной, поскольку будет задержка между производимым звуком и звуком, исходящим из динамиков или наушников.

Прямой мониторинг позволяет избежать задержки при записи

Задержка — одна из причин, по которой аудиоинтерфейсы часто имеют возможность прямого мониторинга.Прямой мониторинг направляет звук, поступающий в аудиоинтерфейс с микрофона или инструмента, обратно, что позволяет избежать задержек, вносимых компьютером.

Этот прямой контрольный сигнал может быть отправлен в наушники вокалисту или гитаристу для контроля исполнения. Основной сигнал по-прежнему поступает в компьютер для записи в DAW.

Малый размер буфера снижает задержку

В разделе настроек вашей DAW вы можете настроить размер буфера на необходимое значение.Вы можете решить, какое значение размера буфера выбрать, посмотрев на величину задержки, возникающую в результате каждой опции размера буфера, которая обычно отображается ниже.

На дисплее должно быть видно, что выбор наименьшего размера буфера приведет к наименьшей задержке (или наименьшей задержке).

Размер буфера влияет на производительность процессора

Другая проблема, связанная с размером буфера, заключается в том, как он может повлиять на работу ЦП. Больший размер буфера означает, что у ЦП всегда должны быть данные, доступные для обработки, когда это необходимо.

Небольшой размер буфера может означать, что процессор не имеет доступной информации, когда она ему нужна, что может прервать поток данных, что приведет к неприятным хлопкам и щелчкам.

Это проблема, которая ограничивает размер буфера в DAW. Если вы выберете самый низкий размер буфера, а затем проиграете трек в вашей DAW, вы, вероятно, услышите эти звуковые помехи, вызванные нагрузкой, которую низкий размер буфера создает на ЦП.

Чтобы решить эту проблему, постепенно увеличивайте размер буфера до тех пор, пока неприятные звуки не исчезнут.Это должно дать вам оптимальные настройки записи с низкой задержкой, но без звуковых помех.

Настройки размера буфера для аранжировки и микширования

При аранжировке и микшировании треков, которые уже были записаны или созданы из семплированных лупов, вам необходимо максимально увеличить вычислительную мощность вашего компьютера.

В этой статье у нас есть информация о том, как подготовить ваши треки для микширования звука.

При микшировании треков вы, вероятно, будете использовать все больше и больше плагинов различных типов, и каждый из них предъявляет дополнительные требования к процессору вашего компьютера.

Основная проблема больше не в задержке, а в обеспечении того, чтобы ваш компьютер мог обрабатывать плагины аудиопроцессора, которые будут использоваться для создания окончательного микширования вашего трека.

Это означает, что как только вы перейдете к этапу микширования, вы должны перейти в раздел настроек вашей DAW и увеличить размер буфера.

Как отмечалось ранее, больший размер буфера помогает обеспечить максимальную эффективность работы ЦП. Слишком маленький размер буфера может быть особой проблемой на этом этапе, когда слышны хлопки и щелчки, и, возможно, ваш компьютер даже становится перегруженным.

Программное обеспечение

DAW часто отображает предупреждение о перегрузке, когда это происходит. В вашей DAW должен быть измеритель, который показывает, насколько сильно работает процессор компьютера, и увеличение размера буфера должно заметно улучшить это.

Pro Tools имеет параметры для записи или микширования

Инструкции по установке размера буфера при настройке DAW обычно сосредоточены на минимизации задержки без появления хлопающих звуков и щелчков, как описано выше.

Впервые я понял, что вам может потребоваться изменить настройки размера буфера в зависимости от того, записываете вы или микшируете, когда я впервые установил Pro Tools | Во-первых (бесплатная версия Pro Tools — подробнее о ней вы можете прочитать в этой статье).

В Pro Tools есть возможность настроить то, что они называют движком воспроизведения. Это похоже на раздел настроек DAW, который мы рассматривали ранее, где вы можете выбрать свой аудиоинтерфейс.

Оптимизация Pro Tools для записи или воспроизведения

Разница в Pro Tools | Во-первых, у вас нет возможности выбрать конкретный размер буфера. Вместо этого вас просят выбрать, хотите ли вы оптимизировать Audio Engine для записи или воспроизведения.

Программа изменяет другие параметры в зависимости от выбранного вами варианта.До того, как я это увидел, я никогда не думал об изменении настроек размера буфера в зависимости от того, записываю я или микширую (воспроизведение).

Увеличьте размер буфера для загрузки ЦП

Я прочитал довольно много книг и просмотрел много видео по использованию программного обеспечения DAW, и я не помню, чтобы об этом упоминалось, не говоря уже о том, чтобы рекомендовать.

Понимание этого имеет большое значение. Например, Logic Pro X представил новый плагин реверберации под названием ChromaVerb, но я почти никогда не использовал его.

Это было из-за потрескивания, которое всегда начиналось, как только я его включил, заставляя меня думать, что мне нужен новый компьютер. Временное увеличение размера буфера до одного из самых высоких значений сразу решило проблему.

Преобразование MIDI-треков в аудио для снижения нагрузки на процессор

Еще один совет, который вы, возможно, видели, касается преобразования ваших MIDI-треков в аудио во время процесса микширования.

Ваша DAW должна иметь возможность создавать новую звуковую дорожку на основе каждой MIDI-дорожки, что может называться «подпрыгивание на месте», «рендеринг на месте» или «подпрыгивание на дорожку», в зависимости от вашей DAW.

Затем вы можете деактивировать или «заморозить» MIDI-треки, чтобы воспроизводились только аудиодорожки. Воспроизведение звуковых дорожек значительно снижает нагрузку на центральный процессор вашего компьютера.

Вы можете оставить свои звуковые плагины активными для дальнейшей обработки отраженных аудиодорожек или визуализировать треки с эффектами плагинов, уже присутствующими в звуке.

Второй вариант означает, что вам больше не нужно запускать плагины, что еще больше снижает нагрузку на ЦП. Это может быть важно, если вы микшируете большое количество треков.

Это предложение не имеет отношения к размеру буфера, но оно может помочь в сочетании с большим размером буфера при микшировании треков.

Влияет ли размер буфера на качество звука?

Вторая часть вопроса для этой статьи касается того, может ли размер буфера влиять на качество воспроизводимого звука.

Мы уже видели, что слишком маленький размер буфера может вызвать большую нагрузку на ЦП компьютера. Это может привести к нарушению аудиосигнала, что приведет к появлению неприятных хлопков и щелчков, исходящих из наушников или динамиков.

Однако гораздо сложнее найти информацию о том, могут ли размер буфера и эти потенциальные звуковые помехи влиять на качество звука вашей аудиопродукции. Мне пришлось поместить сюда информацию из фрагментов информации, которую я нашел.

Общее мнение на музыкальных онлайн-форумах и веб-сайтах таково, что размер буфера не влияет на качество звука, а имеют значение только частота дискретизации и битовая глубина. Вы можете узнать больше о частоте дискретизации и битовой глубине в этой статье.

Однако, поскольку небольшой размер буфера может нарушить обработку звука, я ожидал, что это нарушение повлияет на качество записываемого звука. Проблема обычно описывается с точки зрения воспроизведения звука, но она, безусловно, должна быть проблемой и для записываемого звука.

Поскольку для записи рекомендуется малый размер буфера, вероятно, это может быть проблемой, потенциально приводящей к низкому качеству записи.

Область поддержки веб-сайта Focusrite соглашается с этим, говоря, что может потребоваться больший размер буфера для точной записи аудиосигнала без искажений и с ограниченной задержкой.Здесь важен баланс между задержкой и требованиями к ЦП.

После того, как в запись появились помехи или искажения, их невозможно удалить, поэтому может потребоваться еще одна запись исполнения.

Сказав это, пока размер буфера достаточно велик, чтобы избежать щелчков и щелчков, большинство людей, похоже, согласны с тем, что больший размер буфера не повлияет на качество звука.

Некоторые производители заявляют, что размер буфера влияет на качество звука

Качество звука довольно субъективно, поэтому, если люди говорят, что что-то звучит лучше, нет причин не верить им.Я видел ветку на форуме Logic Pro, где это обсуждалось и высказывались разные взгляды на размер буфера и качество звука.

Несмотря на то, что научного объяснения нет, а больший размер буфера не должен влиять на качество звука, некоторые очень опытные и хорошо осведомленные продюсеры категорически утверждали, что это так.

Они сказали, что больший размер буфера приводит к лучшему звучанию при микшировании, утверждая, что было больше ясности и определения. Даже если проект работал нормально при 128 или 256 сэмплах, без щелчков щелчков, качество звука улучшалось, если размер буфера был увеличен до 512 или 1024 сэмплов.

Некоторые другие люди на форуме предположили, что это произошло из-за психоакустики, которая, как я понял, означает, что люди слышат то, что ожидают услышать. Этакий акустический эффект плацебо?

Качество звука, производимого программным обеспечением DAW, настолько высокое, что, вероятно, потребуются годы опыта, чтобы научить ухо слышать эти тонкие различия, если они существуют.

Опытные музыканты и продюсеры часто могут слышать различия, недоступные большинству людей.Думаю, я согласен с тем, что размер буфера может повлиять на качество звука, хотя непонятно почему.

Оптимизация задержки аудиоинтерфейса вашего ПК

Если вам хочется пойти и заварить чашку чая в промежутке между нажатием ноты на клавиатуре и прослушиванием ее на программном синтезаторе, вам нужна помощь, и быстро …

Форумы SOS все еще наводнены вопросами от начинающих музыкантов на ПК, которые спрашивают, почему они получают задержку между нажатием клавиши на своей MIDI-клавиатуре и прослушиванием выходного сигнала программного синтезатора на своем компьютере.Иногда эта задержка может достигать секунды, что делает исполнение «в реальном времени» практически невозможным. Новички в компьютерной музыке вскоре осознают, что это связано с «задержкой» и «размерами буфера», но часто остаются в недоумении, что нужно отрегулировать и какова «лучшая» настройка.

Установка правильного размера буфера имеет решающее значение для достижения оптимальной производительности вашего аудиоинтерфейса: если он слишком мал, вы будете испытывать щелчки и треск звука, а если он слишком большой, вы столкнетесь со звуковыми задержками при работе в реальном времени.Идеальная настройка может зависеть от множества различных факторов, в том числе от вашего конкретного ПК и того, как вы работаете со звуком, в то время как параметры, которые вы можете изменить, и то, как лучше всего это делать, также могут значительно различаться в зависимости от того, какой MIDI + Audio приложение, которое вы используете.

Давайте начнем с краткого описания того, зачем нужны программные буферы. Воспроизведение оцифрованного звука требует, чтобы непрерывный поток данных передавался с вашего жесткого диска или ОЗУ на DA (цифро-аналоговый) преобразователь звуковой карты, прежде чем вы сможете слушать его через динамики или наушники, а для записи звукового исполнения также требуется непрерывный поток данных, которые на этот раз преобразуются AD (аналого-цифровым) преобразователем звуковой карты из аналогового сигнала в цифровые данные, а затем сохраняются либо в ОЗУ, либо на вашем жестком диске.

Ни одна компьютерная операционная система не может выполнять все сразу, поэтому многозадачная операционная система, такая как Windows или Mac OS, работает, выполняя по очереди множество отдельных программ или задач, каждая из которых потребляет долю доступного ЦП (процессора) и операций ввода-вывода. (Ввод / вывод) циклов. Чтобы поддерживать непрерывный аудиопоток, используются небольшие объемы системной ОЗУ (буферы) для временного хранения фрагментов звука за раз.

Для воспроизведения звуковая карта продолжает доступ к данным в этих буферах, в то время как Windows отключается для выполнения других задач, и, надеюсь, Windows вернется достаточно скоро, чтобы сбросить следующий фрагмент аудиоданных в буферы до того, как существующие данные будут израсходованы. .Точно так же во время записи звука входящие данные медленно заполняют второй набор буферов, и Windows время от времени возвращается, чтобы захватить часть этих данных и сохранить их на жестком диске.

Если буферы слишком малы и данные заканчиваются до того, как Windows сможет вернуться, чтобы пополнить их (воспроизведение) или очистить их (запись), вы получите разрыв в аудиопотоке, который звучит как щелчок или щелчок в форме волны и часто упоминается как «сбой». Если буферы слишком малы, эти сбои возникают чаще, сначала вызывая случайные потрескивания и, в конечном итоге, почти непрерывные прерывания, которые звучат как искажения, поскольку звук начинает регулярно прерываться.

Увеличение размеров буферов немедленно решает подавляющее большинство проблем с щелчками и щелчками, но имеет неприятный побочный эффект: любые изменения, которые вы вносите в звук из своего программного обеспечения для обработки аудио, не вступают в силу до тех пор, пока не будет получен доступ к следующему буферу. Это задержка, которая наиболее очевидна в двух ситуациях: при игре на программном синтезаторе или программном сэмплере в «реальном времени» или при записи исполнения. В первом случае вы можете нажимать ноты на своей MIDI-клавиатуре в реальном времени, но сгенерированные формы волны не будут слышны до тех пор, пока следующий буфер не будет передан на звуковую карту.Вы можете даже не осознавать небольшую задержку во времени (см. Блок «Допустимые значения задержки»), но по мере ее увеличения она в конечном итоге станет заметной, затем раздражающей и, наконец, неуправляемой.

Во время записи ситуация еще хуже, так как обычно вы не сможете услышать входящий сигнал, пока он не пройдет через входные буферы и не достигнет программного приложения, а затем пройдет через второй набор выходных буферов на пути к DA-преобразователь звуковой карты, а затем в динамики или наушники.Задержка «мониторинга» вдвое больше, чем задержка воспроизведения.

Эффекты подключаемых модулей

также могут добавлять собственную задержку обработки, в частности, компрессоры, лимитеры и деэссеры, которые просматривают форму волны для определения пиков, а также питч-шифтеры и ревербераторы на основе свертки, которые требуют обширных вычислений. Любые треки в вашей песне, использующие эти эффекты, будут задерживаться по сравнению с остальными, поэтому, чтобы вернуть их все в идеальную синхронизацию, большинство приложений MIDI + Audio теперь предлагают автоматическую «компенсацию задержки» по всему аудиоканалу.К сожалению, это также может увеличить задержку при мониторинге записи, хотя некоторые приложения (включая Cubase SX) теперь предоставляют функцию « Ограничить компенсацию задержки », которая пытается минимизировать эффекты компенсации задержки во время процесса записи, временно отключая эту вилку. -ins, внутренняя задержка которых превышает определенный порог (вы устанавливаете это в диалоге настроек). Активация этой функции во время записи звука или исполнения программного синтезатора может уменьшить задержку в реальном времени.Затем вы можете отключить его, чтобы снова услышать каждый плагин.

Как видите, задержка может быть сложной и потенциально сбивающей с толку проблемой. К счастью, многие аудиоинтерфейсы обеспечивают так называемый «мониторинг с нулевой задержкой» для записи. Это полностью обходит программные буферы, направляя входной сигнал интерфейса непосредственно на один из его выходов. Однако, как я объяснил в своей статье «Правда о задержке» (см. Блок «Дополнительная литература»), значение общей задержки — это не только значение буферов.Аудиосигналы также должны проходить через аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи на пути в компьютер и из него, что добавляет небольшую дополнительную задержку.

Конвертеры

обычно добавляют задержку около 1 мс каждый, но могут быть и другие скрытые задержки при прохождении сигналов через звуковую карту, вызванные добавлением таких функций, как преобразование частоты дискретизации для частот 32 кГц или ниже, которые иногда не являются напрямую поддерживается современными конвертерами. Таким образом, мониторинг с нулевой задержкой на самом деле означает задержку около 2 мс, которая практически не обнаруживается в большинстве ситуаций.Это невероятно полезно во время записи, потому что исполнители могут слушать свое живое выступление без какой-либо звуковой задержки, что, например, значительно упрощает мониторинг через наушники. Однако у этого есть один неприятный побочный эффект: вы не можете слышать входной сигнал с плагинами эффектов, что не позволяет вам дать вокалистам некоторую реверберацию « в банках », чтобы помочь с питчингом, или гитаристам, например, некоторым искажениям. . Один из способов обойти это — купить интерфейс со встроенными эффектами DSP и использовать их вместо этого.Другой — использовать внешний аппаратный блок для добавления эффектов. В обоих случаях, как правило, их можно соединить так, чтобы вы могли слышать исполнение с эффектами, но при этом записывать его «всухую» для максимальной гибкости при последующих микшированиях.

К сожалению, вы не можете использовать мониторинг с нулевой задержкой с программными синтезаторами или программными сэмплерами, чьи сигналы всегда должны проходить через набор программных буферов, прежде чем их можно будет услышать. Поэтому нам нужно сохранить размер буфера как можно меньше, чтобы минимизировать время между нажатием ноты и прослушиванием результата.

Некоторые производители аудиоинтерфейсов облегчают вам жизнь, напрямую предоставляя значение задержки воспроизведения в миллисекундах при текущей частоте дискретизации в своих утилитах панели управления — хотя я встречал несколько, которые предоставляют неверные значения! Многие приложения также обеспечивают считывание этого времени задержки. Если ваше звуковое приложение или звуковая карта вместо этого предоставляет считывание размера буфера в сэмплах, это легко преобразовать во временную задержку, разделив полученное число на количество сэмплов в секунду.Например, в случае типичного размера буфера ASIO 256 отсчетов в проекте 44,1 кГц, задержка составляет 256/44100 или 5,8 мс, обычно округляется до 6 мс. Точно так же буфер на 256 отсчетов в проекте 96 кГц обеспечит задержку 256/96000 или 2,6 мс.

Большинство из вас заметили, что запуск песен с более высокой частотой дискретизации означает меньшую задержку, и некоторые музыканты полагают, что это основная причина для перехода. К сожалению, удвоение частоты дискретизации также удваивает накладные расходы ЦП, поскольку за один и тот же период времени плагинами и программными синтезаторами приходится обрабатывать вдвое больше данных.Таким образом, вы сможете запускать только половину того количества эффектов и заметок, что и раньше, так что примите это во внимание.

Я также упоминал в прошлом (особенно в SOS в июне 2003 г.), что настройка буферов аудиоинтерфейса влияет не только на задержку, но и на накладные расходы ЦП. Однако многие музыканты забывают об этом, поскольку им сложно добиться минимально возможной задержки для своей системы. Проблема в том, что, хотя драйверы аудиоинтерфейса берут на себя незначительные накладные расходы на ЦП, чтобы каждый раз запускаться перед фактическим заполнением и опустошением буфера, а затем прекращать работу после этого, эти небольшие постоянные накладные расходы могут становиться все более значительными при более низких значениях задержки. .Если, например, ваши буферы работают с частотой дискретизации 44,1 кГц и имеют задержку 12 мс, их нужно заполнять и очищать только 86 раз в секунду. Но если вы попытаетесь уменьшить размер буфера до 64 выборок при 44,1 кГц, чтобы достичь задержки в 1,5 мс, вам придется заполнять эти буферы 689 раз в секунду, и каждый раз, когда вы это делаете, драйверы потребляют свои небольшие дополнительные накладные расходы.

Каким бы эффективным ни было программирование драйверов, это приведет к заметному увеличению нагрузки на ваш процессор, хотя некоторые интерфейсы имеют более эффективные драйверы, чем другие.За прошедшие годы я заметил, что почти все интерфейсы дают очень похожие значения накладных расходов ЦП, измеренные в таких приложениях, как Sonar и Cubase, когда их задержка составляет 12 мс или выше. Однако они могут быть значительно ниже этого значения, а интерфейсы USB и FireWire иногда могут вызывать значительно более высокие накладные расходы при низких задержках, чем интерфейсы PCI или PCMCIA.

Вот некоторые мысли о допустимых значениях для различных целей записи:

• Вокал : это самый сложный пример, потому что любой, кто слушает свой вокал в «реальном времени», будет носить наушники, и, следовательно, иметь звуки «внутри». их голова ».Задержка даже в 3 мс может сбивать с толку в этих условиях.
• Drums & Percussion : Я подозреваю, что большинство барабанщиков предпочтут работать с задержкой 6 мс или меньше, что должно обеспечить «немедленную» реакцию.
• Гитары : Электрогитаристы обычно играют на расстоянии нескольких футов от своих стопок, а поскольку скорость звука в воздухе составляет примерно тысячу футов в секунду, каждая миллисекунда задержки эквивалентна прослушиванию звука с точки на один фут дальше. прочь.Так что, если вы можете играть на электрогитаре на расстоянии 12 футов от усилителя, вы легко справитесь с задержкой в ​​12 мс.
• Клавиатуры : Даже на акустическом пианино существует задержка между нажатием клавиши и ударом соответствующего молотка по струне, поэтому небольшая задержка в 6 мс должна быть вполне приемлемой даже для самых суетливых пианистов. Известно, что Дональд Фейген и Уолтер Беккер из Steely Dan утверждали, что могут замечать расхождения в 5 мс в своих выступлениях, но подавляющее большинство музыкантов вряд ли будут беспокоиться о 10 мс, и многие сочтут задержку в 23 мс или более вполне приемлемой для большинства звуков. , особенно подушечки с более длинными атаками.

Ваше приложение может поддерживать более одного формата драйвера, и в этом случае вам сначала нужно выбрать лучший из них. Вам будет проще выбрать драйверы ASIO. Они, как правило, предлагают самые низкие задержки и накладные расходы на ЦП, а также поддерживаются широким спектром хост-приложений, включая Cubasis, Cubase, Nuendo и Wavelab от Steinberg, Project 5 и Sonar от Cakewalk (начиная с версии 2.2) и Logic Audio от Emagic.

Хост-приложение обычно имеет кнопку с надписью «Панель управления», которая запускает простую утилиту, уникальную для вашего аудиоинтерфейса, с небольшим набором предустановленных размеров буфера ASIO, из которых можно выбирать.Воспроизведение обычно останавливается, как только появляется панель, так что вы можете изменить размер, хотя некоторые интерфейсы не будут принимать ваше новое значение, пока вы не закроете, а затем повторно не запустите хост-приложение. Однако иногда есть способ обойти это. В Cubase, например, есть флажок «Выпустить драйвер ASIO в фоновом режиме», который предоставит панели управления полный контроль над интерфейсом, пока его окно открыто, а затем вернет управление Cubase, как только вы закроете его, с новым действующий размер буфера.

Любой, кто использует Tascam Gigastudio, потребует драйверов GSIF, которые в основном обеспечивают фиксированную, но низкую задержку от 6 мс до 9 мс и, таким образом, будут работать очень хорошо с первого дня без каких-либо настроек.Однако некоторые современные интерфейсы предоставляют диапазон размеров буфера GSIF под Windows XP, обычно выбираемых с помощью аналогичной утилиты для панели управления ASIO.

Драйверы

WDM также обладают отличной производительностью с некоторыми приложениями (особенно с сонаром), но обычно для достижения минимальных значений задержки требуется больше настроек, поскольку часто можно выбрать как количество буферов, так и их размеры. Где и как их настраивать, зависит от конкретного приложения (см. Следующий раздел).Если в вашем аудиоинтерфейсе есть только драйверы WDM, обеспечивающие посредственную производительность, но ваше приложение совместимо с ASIO, попробуйте загрузить бесплатный драйвер ASIO4ALL Майкла Типпаха (http://michael.tippach.bei.t-online.de/asio4all). Это универсальный оверлей ASIO, который устанавливается поверх существующего драйвера WDM любого устройства, чтобы обеспечить ему полную поддержку ASIO и часто гораздо более низкие задержки.

Драйверы

DirectSound часто могут обеспечить хорошую производительность воспроизведения, но редко обеспечивают эквивалентную производительность записи, поэтому в отсутствие драйверов ASIO или WDM это часто делает их хорошим выбором для игры на программных синтезаторах.Наконец, некоторые приложения, например Sound Forge, поддерживают только драйверы MME. Даже если размер буфера Sound Forge (находится на странице «Волна» в параметрах / настройках) установлен на минимальный размер 96 КБ, вы все равно будете слышать заметную задержку в некоторых обстоятельствах.

• Если вы транслируете семплы с жесткого диска для такого приложения, как Gigastudio, HALion или Kontakt, использование диска с малым временем доступа поможет вам достичь минимальной задержки.
• Во время воспроизведения и сведения, задержка в значительной степени определяет время, необходимое после нажатия кнопки воспроизведения, чтобы фактически начать прослушивание вашей песни.Мало кто заметит разрыв даже в 100 мс в этой ситуации.
• Если вы используете приложение для предварительного мастеринга, такое как Wavelab или Sound Forge, вам не часто нужно работать с низкой задержкой. Мало кто замечает небольшую задержку во времени между изменением параметра плагина и прослушиванием аудио результата при мастеринге, даже если эта задержка составляет 100 мс или более. Единственный раз, когда меня раздражает высокая задержка мастеринга, это когда я обхожу плагин (переключение A / B), чтобы услышать его влияние на звук.В идеале переключение должно происходить сразу после нажатия кнопки «Обход», но большинство людей все равно не заметят задержки в 23 мс в этой ситуации.
• При использовании аппаратного MIDI-контроллера для автоматизации вам может не понадобиться низкая задержка, но, как правило, это предпочтительнее при вводе изменений синтезатора «в реальном времени», таких как быстрая развертка фильтра, чтобы обеспечить наиболее отзывчивый интерфейс между реальными и виртуальными регуляторами.
• Во время мониторинга вокала вы можете использовать мониторинг с нулевой задержкой для основного сигнала, но все же добавить подключаемую реверберацию с задержкой 23 мс или более без каких-либо проблем с задержкой, если вы используете эффект совершенно «мокрый».

Каждое звуковое приложение убирает параметры драйвера и размера буфера в несколько разных местах, хотя для начала лучше всего подойдет меню с пометкой Audio, Preferences или Setup.

• Sonar: Sonar запускает утилиту Wave Profiler (WDM Kernel Streaming) при первом запуске приложения, чтобы определить оптимальный размер его буферов при всех доступных частотах дискретизации, но вы можете запустить это снова в любое время, нажав кнопку Wave Profiler на странице «Общие» параметров звука.Это настраивает драйверы MME и WDM на безопасную, но консервативную задержку, текущее значение которой можно увидеть под ползунком размера буфера в разделе «Задержка микширования» на этой же странице (см. Экран выше). Вы почти всегда можете переместить этот ползунок дальше влево, чтобы уменьшить задержку (обычно 99 мс), а также понизить значение параметра «Буферы в очереди воспроизведения», если оно еще не установлено на минимальное значение, равное двум. Переместите ползунок на новое значение, закройте окно параметров звука, затем перезапустите воспроизведение текущей песни и прислушайтесь к щелчкам и трескам, а также проверьте новые показания CPU-meter.По моему опыту, это показание счетчика может удвоиться между задержками примерно от 12 мс до 3 мс.

Если вы предпочитаете использовать Sonar с драйверами ASIO, вы можете изменить режим Drive Mode в разделе «Воспроизведение и запись» на странице Advanced Audio Options с WDM / KS на ASIO. Затем выйдите из Sonar и перезапустите его, чтобы изменения вступили в силу. Задержка микширования параметров звука теперь будет неактивна, и вы можете щелкнуть новую кнопку панели ASIO, чтобы запустить знакомую панель управления для вашего конкретного аудиоинтерфейса.Когда вы закрываете это, новое значение вступает в силу немедленно. Однако значение эффективной задержки, отображаемое в параметрах звука, обновляется только при следующем запуске этого окна. Согласно моим тестам с измерителем ЦП Sonar, драйверы ASIO обычно дают немного меньшую нагрузку на ЦП, чем их аналоги WDM, при задержках менее 12 мс.

• Cubase SX 3: Щелкните «Настройка устройства» в меню «Устройство», а затем выберите «VST Audiobay» (или «VST Multitrack» в SX 1 и 2) в левом столбце.Тип драйвера ASIO можно выбрать в раскрывающемся списке вверху справа. Безусловно, лучший выбор — это настоящий драйвер ASIO, такой как записи ASIO Echo WDM или EMU ASIO, показанные на снимке экрана на странице 118. Затем вы можете выбрать подходящий размер буфера, щелкнув имя нового драйвера в левой части экрана. столбец руки, а затем на кнопке Панели управления.

Драйвер ASIO Multimedia, как правило, наихудший выбор, так как это потребует от вас настройки количества буферов и их размера вручную с помощью дополнительных параметров, запускаемых с помощью кнопки панели управления, и всегда приводит к большому количеству буферов. более высокая задержка.Лучшее, что мне когда-либо удавалось с моей картой Echo Mia, — это три буфера по 1024 сэмпла, что дает задержку воспроизведения 93 мс. Скорее, лучше «ASIO DirectX Full Duplex Driver», который моя карта Echo Mia может запускать с одним буфером на 768 отсчетов, что дает разумную задержку в 17 мс.

• Wavelab: Щелкните «Настройки» в меню «Параметры», а затем перейдите на вкладку «Звуковая карта». Здесь вы можете выбрать различные драйверы для воспроизведения и записи, которые могут быть полезны, если на вашем ПК установлено несколько интерфейсов (это относится только к параметрам MME-WDM — выбор любого драйвера ASIO для воспроизведения затеняет выбор записи).Как ни странно, выбор опции ASIO по-прежнему позволяет вам выбрать количество буферов, поэтому важно установить это самое низкое значение (три), если вы хотите действительно низкую задержку.

Параметры MME-WDM по умолчанию включают шесть буферов размером 16384 байта каждый, что дает огромную задержку в 557 мс при 44,1 кГц, но вы почти всегда можете без проблем уменьшить ее до четырех буферов по 16384 байта (371 мс). Если вы опуститесь ниже, вы можете обнаружить, что воспроизведение идет без сбоев, но это дрожание возникает при отображении раскрывающихся списков плагинов в Главной секции.Моя карта Echo Mia может управлять пятью 4096-байтовыми буферами с задержкой 116 мс, что достаточно мало для большинства целей мастеринга. Однако выбор драйверов ASIO, как правило, намного лучше, если они доступны.

• Программные синтезаторы Native Instruments: Большинство из них могут работать либо как VST или DX Instruments внутри совместимого хост-приложения, либо как автономные синтезаторы с использованием драйверов ASIO, DirectSound или MME. Если вы выберете любой из последних двух вариантов, есть один ползунок Play Ahead, который можно настроить для минимальной задержки.Многие интерфейсы управляют минимальным значением MME, равным 10 мс, под Windows 98SE, но под Windows XP более типичным является 40 мс. Драйверы DirectSound обычно управляют 25 мс или меньше, что вполне приемлемо для всех версий Windows.

Итак, какой размер буфера лучше всего подходит для вашей системы? Ответить на это непросто. Если вы в основном играете на софт-синтезаторах и софт-сэмплерах или записываете электрогитару, задержка ASIO или WDM / KS в 6 мс (256 сэмплов при 44,1 кГц), вероятно, будет достаточно низкой, чтобы быть незаметной и не увеличит нагрузку на процессор. много.Однако, если вы один из многих музыкантов, которые не замечают задержки в 12 мс, использование размера буфера 512 сэмплов на частоте 44,1 кГц, вероятно, позволит вам одновременно воспроизводить больше нот и плагинов.

Лучший способ выяснить это — установить значение задержки около 23 мс (размер буфера 1024 сэмпла при 44,1 кГц), а затем выбрать звук софт-синтезатора с максимально быстрой атакой (пэды с медленной атакой могут легко играть с задержками более секунды). Посмотрите, сможете ли вы обнаружить какие-либо колебания перед началом каждой ноты, когда вы играете в реальном времени с MIDI-клавиатуры, и не смущайтесь, если вы не можете! Если вы можете обнаружить колебания и найти эту задержку заметной или даже раздражающей, уменьшите буфер до следующего размера и попробуйте еще раз, пока не определитесь с задержкой, которая работает для вас.Таким образом, вы не будете тратить зря время процессора, заставляя его постоянно заполнять излишне крошечные буферы.

Независимо от того, какое значение задержки вы выберете, вам, возможно, придется выбрать более низкое значение при мониторинге вокала во время записи, если вы хотите добавить дополнительные эффекты «вживую». Установите буферы внутри вашего конкретного приложения MIDI + Audio на высокую задержку около 23 мс, а затем начните воспроизведение существующей песни. Следите за счетчиком ЦП приложения и обратите внимание на его приблизительное значение. Теперь выберите следующий размер буфера меньше и попробуйте еще раз.Если при воспроизведении по-прежнему нет сбоев, продолжайте, настраивая за раз, пока не начнут появляться характерные щелчки и хлопки. Если вам повезет, этого не произойдет, пока задержка не достигнет 3 мс или даже меньше, и может даже не произойти при самой низкой доступной настройке, предоставляемой вашим аудиоинтерфейсом. Но как только вы услышите хотя бы один щелчок, вернитесь к следующему размеру буфера и попробуйте еще раз, пока не убедитесь, что текущая настройка буфера является минимальной и абсолютно надежной. В то же время обратите внимание на любое увеличение показаний счетчика ЦП по сравнению с его настройкой в ​​23 мс — если оно значительно увеличилось, вы, вероятно, сочтете предпочтительным использовать эту низкую задержку во время записи только тогда, когда она вам действительно нужна для целей мониторинга, возвращаясь к выбранные вами ранее настройки воспроизведения в любое другое время.

При попытке использовать низкие значения буфера ASIO или WDM редко возникают какие-либо проблемы, кроме сбоев. Однако с драйверами MME и DirectSound вы можете столкнуться с интенсивным прерыванием формы сигнала, которое иногда может даже привести к сбою вашего ПК, поэтому будьте очень осторожны при установке этих размеров буфера драйвера ниже примерно 40 мс. Измените значение небольшими шагами и остановитесь, как только начнете испытывать сбои.

Многие музыканты применяют двухэтапный подход — низкое значение задержки во время фазы аудиозаписи и более скромное значение во время записи, воспроизведения и микширования программного синтезатора, когда они могут добавить дополнительные плагины.И хотя эти процедуры могут показаться сложными, они должны занять у вас не более часа, и вам нужно выполнить их только один раз с определенной комбинацией аудиоинтерфейса, версии драйвера и ПК. Как только вы найдете наиболее подходящее значение задержки для воспроизведения и минимально возможную задержку, поддерживаемую вашим конкретным ПК, вы будете знать, что максимально эффективно используете свой процессор во всех ситуациях.

Размер буфера | APNIC Blog

Сети с пакетной коммутацией выигрывают от использования буферов в сетевых коммутаторах.

В простейшем случае, если два пакета поступают на коммутатор одновременно и предназначены для одного и того же выходного порта, тогда один пакет должен будет ждать в буфере, пока другой пакет будет отправлен, при условии, что коммутатор не хочу без нужды отбрасывать пакеты.

Сетевые буферы не только решают такие проблемы синхронизации, которые связаны с мультиплексированием, они также полезны для сглаживания пакетов пакетов и выполнения адаптации скорости, которая необходима, когда источники пакетов самосинхронизируются.Если буферы в целом хороши и улучшают пропускную способность данных, то лучше использовать больше (или больше) буферов, верно?

Это не обязательно, поскольку буферы также добавляют дополнительную задержку к прохождению пакета через сеть. Если вы хотите реализовать службу с низким уровнем джиттера, то глубокие буферы явно недружелюбны! Результатом является довольно загадочное наблюдение, что сетевые буферы должны быть настолько большими, насколько они должны быть, но не больше!

Интернет добавляет к этой теме дополнительное измерение.

Большая часть интернет-трафика по-прежнему контролируется механизмами адаптации скорости, используемыми различными формами протоколов управления перегрузкой TCP. Общая цель этих механизмов управления скоростью состоит в том, чтобы эффективно использовать сеть, чтобы не было простаивающих сетевых ресурсов при наличии скрытой потребности в дополнительных ресурсах. И добросовестное использование сети, так что если в сети несколько потоков, то каждому потоку будет предоставлена ​​пропорциональная доля ресурсов сети по сравнению с конкурирующими потребностями в ресурсах от других потоков.

Буферы в сети связи с коммутацией пакетов служат как минимум двум целям. Они используются для наведения некоторого порядка на очень неустойчивые мгновенные скорости передачи пакетов, которые свойственны, когда множество различных потоков пакетов мультиплексируются в единую систему передачи. И чтобы компенсировать задержку распространения, присущую любому сигналу обратной связи о перегрузке, и, как следствие, грубость реакции конечных систем на события перегрузки.

Изучение размера буфера не является изолированным.Смежные области исследования охватывают различные формы организации очередей, используемые этими сетевыми элементами, протоколы управления перегрузкой, используемые отправителями данных, и сочетание трафика, передаваемого по сети. В этой области также рассматриваются вопросы проектирования аппаратного обеспечения, схемы микросхем ASIC, а также требований к скорости, стоимости и мощности аппаратного обеспечения коммутатора.

Тема определения размера буфера была предметом семинара в Стэнфордском университете в начале декабря 2019 года. В семинаре приняли участие ученые, исследователи, поставщики и операторы, чтобы взглянуть на эту тему со своей точки зрения.В нем приняли участие 98 человек из 12 стран, 26 из которых были представителями академических кругов и 72 человека из промышленности. Ниже приведены мои заметки с этого очень стимулирующего семинара.

Буферизация 101

В автономно управляемой пакетной сети отправители пакетов учатся на отражениях данных, предоставляемых получателями пакетов.

Одной из целей каждого отправителя пакета является положение стабильности, когда каждый пакет, который передается в сеть, сопоставляется с пакетом, покидающим сеть. В контексте TCP такое поведение называется расстановкой ACK.

Каждый ACK описывает, сколько байтов было удалено из сети приемником, что, в свою очередь, может использоваться для определения того, сколько дополнительных данных может быть передано в сеть.

Неизвестным фактором в этой модели является то, что отправитель не знает, какой справедливый и эффективный объем сетевого ресурса может потребоваться для транзакции данных.

Подход TCP заключается в использовании процесса динамического обнаружения, при котором отправитель исследует сеть, плавно увеличивая скорость отправки, пока не получит указание на то, что скорость отправки слишком высока.Затем он снижает свою скорость отправки до точки, которая, по его мнению, ниже, чем эта устойчивая максимальная скорость, и возобновляет зондирование.

Эта классическая модель управления потоком TCP называется аддитивным увеличением, мультипликативным уменьшением (AIMD), где скорость отправки увеличивается на постоянную величину в течение каждого временного интервала (обычно это время для отправки пакета получателю и отправки пакета подтверждения. или время приема-передачи (RTT)) и в ответ на событие потери пакета путем пропорционального уменьшения скорости отправки.В классической модели TCP используется дополнительный коэффициент, равный одному пакету на RTT, и уменьшение скорости вдвое (деление на два) в ответ на потерю пакета. Это приводит к «пилообразному» поведению TCP (рис. 1).

Рисунок 1. Поведение при управлении перегрузкой TCP AIMD.

Если предполагается, что функция потери пакетов является функцией случайных потерь с вероятностью p, то скорость потока пропорциональна обратному квадратному корню из вероятности потери пакетов:

BW = ( MSS / RTT ) ∙ ( C / √ p ), где C = √ (3/2)

Это означает, что достижимая пропускная способность потока AIMD TCP обратно пропорциональна квадрату корень вероятности потери пакета.

Но потеря пакетов — не случайное событие. Если мы предполагаем, что потеря пакетов является результатом переполнения буфера, то нам необходимо также рассмотреть буферы и глубину буфера более подробно.

Неформальным стандартом для Интернета является то, что размер буфера должен быть равен произведению полосы пропускания задержки канала (вывод этого результата поясняется в следующем разделе).

Размер = BW ∙ RTT

По мере увеличения скорости сетевого соединения соответствующие буферы также должны увеличиваться в размере, в соответствии с этим практическим правилом разработки.Быстрое развитие систем передачи от мегабит в секунду до гигабит в секунду и перспектива перехода к терабитным системам в ближайшем будущем создают особые проблемы масштабирования для кремниевых коммутационных и буферных систем.

По мере увеличения масштаба сети коэффициенты масштабирования переключения имеют тенденцию проявлять мультипликативные свойства. Например, если у нас есть единственный коммутатор емкости C, и мы хотели бы удвоить эффективную коммутационную способность, но не можем увеличить емкость переключающего чипа, то сколько коммутационных чипов потребуется для создания составного коммутатора емкостью 2C? Ответ — не 2, а 6, как показано на рисунке 2.

Пакет также должен пройти до трех коммутационных фабрик, поэтому совокупный размер буфера пути через коммутационную матрицу может утроиться.

Рисунок 2: Удвоение емкости коммутатора.

Самосинхронизирующиеся источники пакетов подразумевают, что события перегрузки в сети неизбежны, и любой механизм контроля, который применяется к этим источникам, требует некоторой формы обратной связи, которая позволит источнику выработать эффективный ответ на события перегрузки.

Однако эта обратная связь ограничена задержками распространения, и эта задержка создает некоторую грубость в механизмах ответа.Если ответ будет слишком резким, источники будут слишком остро реагировать на перегрузку, и сеть перейдет в состояние нестабильности с колебаниями между периодами интенсивного использования и высокой потерей пакетов и периодами простоя. Если ответ слишком мал, события перегрузки будут растягиваться со временем, что приведет к длительным периодам работы с полными буферами, большим запаздыванием и большой потерей пакетов.

Надежные алгоритмы управления должны быть стабильными для общих топологий с множеством ограниченных ресурсов, и способы достижения этого все еще являются предметом исследований и экспериментов.Если доступна обратная связь, основанная на несоответствии скорости, то обратная связь, основанная на размере очереди, не совсем полезна для стабилизации долговременных потоков. Однако обратная связь, основанная на размере очереди, важна для устранения переходных перегрузок.

За более чем тридцатилетний опыт работы с системами управления перегрузками мы ознакомились с множеством теорий, статей и экспериментов. Ясно, что нет общего согласия относительно предпочтительного пути, по которому следует идти с системами управления перегрузками. Однако неизменным фактором здесь является размер сетевого буфера и размер этих буферов в зависимости от пропускной способности сети.

Одно представление, возможно, крайнее, говорит о том, что буферы являются корнем всех проблем с производительностью.

Задача определения размеров буферов в системе коммутации имеет значение вплоть до конструкции ASIC, реализующей коммутационную матрицу. Встроенная память может быть быстрой, но ее объем ограничен примерно 100 МБ или меньше. Буферы памяти большего размера должны быть выделены вне кристалла, что требует взаимодействия логики ввода-вывода с банком памяти, а скорость внешней системы обычно ниже, чем скорость встроенной памяти.Гибридным системам приходится идти на компромисс между выделением емкости микросхемы для коммутации, памяти и интерфейсов внешней памяти. И на вершине этих конструктивных компромиссов — постоянная потребность в более высокой скорости переключения между большим количеством портов.

Одной из целей этого семинара было продолжить разговор о буферах, их связи с контролем перегрузки и улучшить наше понимание взаимозависимости между размером буфера, управлением очередями, алгоритмами самосинхронизации, определением размеров сети и профилями трафика.

Насколько большим должен быть буфер в Интернете?

Модель одного потока AIMD предсказывает плохие результаты для потоков, работающих через слишком глубокие или слишком мелкие буферы.

Слишком глубокий отклик потока, заключающийся в уменьшении окна перегрузки вдвое, не очищает буфер, и образуется постоянная очередь, которая способствует увеличению задержки, накладываемой на поток (рисунок 3).

Рисунок 3: Глубокие буферы и ответ на перегрузку, снижающую скорость вдвое.

Слишком низкая глубина, и уменьшение вдвое снижает скорость отправки ниже пропускной способности узкого места, и канал будет использоваться недостаточно, пока дополнительное увеличение не приведет к увеличению скорости до пропускной способности канала (рис. 4).

Рис. 4. Неглубокие буферы и ответ на перегрузку, снижающую скорость вдвое.

Эмпирическое правило продукта полосы пропускания задержки порождает некоторые чрезвычайно большие требования к емкости очереди в системах со средней задержкой и высокой пропускной способностью. Система 10 Гбит / с, использующая канал RTT 100 мс, требует пула памяти 125 МБ на порт, который может читать и писать со скоростью 10 Гбит / с. Система 1T потребует пула памяти 12,5 ГБ на порт, который может читать и писать со скоростью 1 Тбит / с. Для 16-портового коммутатора потребуется 200 Гбайт высокоскоростной буферной памяти с использованием тех же рекомендаций по проектированию.

Такие числа являются проблемой для разработчиков коммутаторов, и разумно просмотреть исходную работу, чтобы понять вывод этого правила обеспечения. Эта модель предоставления очереди для продукта задержки полосы пропускания является производной от алгоритма управления AIMD для одного потока с использованием аддитивного значения одного сегмента на RTT и уменьшения вдвое окна перегрузки при потере пакета в сочетании с целью использования буфера. чтобы ссылка была занята в период дефляции окна.

Однако есть кое-что более глубокое в колебании процесса управления потоком AIMD, которое влияет на выбор размера буфера. В чисто гипотетической ситуации, когда один поток работает через один коммутатор со средой передачи без потерь, единственным источником потери пакетов является исчерпание буфера. Если в коммутаторе вообще нет буфера, алгоритм AIMD будет работать в установившемся режиме между половиной и полной мощностью, оставляя примерно четверть емкости неиспользуемой потоком.

Цель состоит в том, чтобы использовать буфер в качестве резервуара для заполнения канала передачи, в то время как отправитель приостановил ожидание, пока окно получателя не опустится ниже нового значения окна перегрузки. Если размер буфера установлен равным пропускной способности канала, умноженной на время прохождения канала туда и обратно, то буфер будет опустошен в момент, когда отправитель возобновит отправку.

Хотя это результат теоретического анализа одиночного потока через одиночное звено, эксперименты Вилламисара и Сонга в 1994 году указали на более общее использование этого правила определения размеров в случае множественных потоков по множеству звеньев.Обоснованием этого экспериментального наблюдения было предположение, что синхронизация происходит через доминирующие потоки TCP, а совокупное поведение элементарных потоков было похоже на один большой поток. Это было основой распространенного сегодня предположения о том, что буферы в сети должны предоставляться с размером, равным задержке приема-передачи, умноженной на пропускную способность, чтобы обеспечить эффективную загрузку канала.

Это предположение было впоследствии подвергнуто сомнению. Сценарий канала, загруженного разнообразными потоками в профилях RTT, длительности и пакетов, подразумевает, что синхронизация между такими потоками маловероятна.Это имеет очевидные последствия для расчета размера буфера.

Исследование, проведенное исследовательской группой Stanford TCP в 2004 году, использовало центральную предельную теорему, чтобы указать на радикально меньшую модель размера буфера. Эффективность связи может поддерживаться для N десинхронизированных потоков с помощью буфера, размер которого соответствует размеру:

Размер = ( BW ∙ RTT ) / √ N

Это радикальный результат для высокоскоростных каналов с увеличенной задержкой в ​​загруженной сети.Последствия для конструкции маршрутизатора огромны:

«Например, маршрутизатору ISP с пропускной способностью 1 Тбит / с, передающему один поток TCP с RTTmin 100 мс, потребуется 12,5 ГБ буфера и внешняя буферизация. Если он передает 100000 потоков, то размер буфера можно безопасно уменьшить до менее 40 МБ, уменьшив буферизацию и задержку в наихудшем случае на 99,7%. С небольшими буферами, буфер можно было бы удобно разместить на ASIC коммутатора с одной микросхемой ».

Nick McKeown et. al. Определение размера буферов маршрутизатора (Redux)

Этот фон представляет собой фон семинара по определению размера буфера.

Управление очередью

Операция очереди по умолчанию состоит в том, чтобы принимать новые пакеты, пока еще есть место в очереди, и отбрасывать все последующие поступающие пакеты до тех пор, пока процесс вывода не очистит пространство в очереди.

Если пакет входящего пакета поступает на коммутатор, а емкость очереди недостаточна для удержания пакета, то конец пакета будет отброшен. Такое поведение «отбрасывание хвоста» может поставить под угрозу производительность потока, так как информация синхронизации для конечного конца пакета была потеряна.

Одним из способов смягчения этого поведения является активное управление очередью (AQM), при котором формирование очереди вызывает раннее отбрасывание. Идеальный результат состоит в том, что потеря пакета в большом пакете будет происходить внутри пакета, а конечные пакеты, следующие за точкой сброса, будут нести когерентный сигнал синхронизации, который позволит потоку быстро устранить потерю без потери неявного сигнала синхронизации. Алгоритмы управления перегрузкой, основанные на потерях, будут реагировать на отбрасывание этого пакета, уменьшая размер окна управления перегрузкой, снижая скорость отправки.

Алгоритмы управления темпом на основе задержки по-разному реагируют на падение очереди, и возникает вопрос, существуют ли функции AQM, которые могут поддерживать сочетание алгоритмов управления перегрузкой?

Действительно, вопрос о том, какую форму AQM использовать, более важный вопрос, чем размер нижележащего буфера?

Явная обратная связь по сети

В течение многих лет велись серьезные споры между подходом к конечной системе, который использует только полученный поток ACK для определения состояния перегрузки сети в направлении пересылки данных из сигнала потери пакета (рисунок 5).

Рисунок 5: Управление перегрузкой на основе потерь.

Подход, который использует некоторую форму явной сигнализации из сети, которая может напрямую информировать источник о состоянии сети. Очень ранние попытки такой прямой передачи сигналов через сообщения ICMP Source Quench были быстро сброшены со счетов из-за различных проблем, связанных с возможностью атаки DOS и невозможностью аутентифицировать сообщение.

В предложении об явном уведомлении о перегрузке была предпринята попытка устранить наиболее очевидный недостаток более раннего подхода, поместив сигнал перегрузки в сквозной обмен IP-пакетами.Предполагалось, что переключающие элементы, которые испытывали начало локальной нагрузки перегрузки в своих буферах, должны были установить бит, возникший в заголовке IP-пакета пакетов, которые способствовали этому состоянию нагрузки. Ожидалось, что получатели переведут этот бит в заголовок пакета ACK, чтобы отправитель получил явный сигнал перегрузки, вместо того, чтобы делать вывод о перегрузке из сигнала ACK, отражающего потерю пакета (рисунок 6).

Рисунок 6: Маркировка ECN.

Преимущество ECN заключается в том, что отправитель не получает информацию о состоянии перегрузки задолго до того, как это условие возникло.Явное уведомление позволяет отправителю быть проинформированным о состоянии по мере его формирования, чтобы он мог предпринять действия, пока еще есть когерентный сигнал синхронизации подтверждения, возвращаемый от получателя (то есть до того, как произойдет потеря пакета).

Однако ECN — это только однобитовая маркировка. Этого достаточно? Может ли более обширная система маркировки способствовать более точному ответу отправителя?

Что, если мы посмотрим на режим маркировки, который маркирует на основе расстояния от текущей ставки до желаемой справедливой эффективной ставки? Или использовать вектор большего размера для записи состояния перегрузки в нескольких очередях на пути?

Вывод из одной презентации состоит в том, что однобитовая маркировка, хотя и грубая и неспецифическая, вероятно, достаточна для управления самосинхронизирующимися потоками TCP, чтобы они не оказывали давления на сетевые буферы, оставляя буферам иметь дело с краткосрочными задачами. всплески от неограниченных источников.

В другой презентации было рассмотрено сообщение прямой обратной связи на сетевом уровне, аналогичное сообщениям ICMP Packet Too Big при обнаружении MTU пути. Чтобы сократить задержки, связанные с завершением всего цикла приема-передачи, этот подход предусматривает, что коммутатор, испытывающий начало перегрузки, явно сообщает об источнике этого состояния перегрузки (рисунок 7).

Рисунок 7: Сигнализация перегрузки сети.

В другой презентации было рассмотрено прикрепление подробного журнала телеметрии к каждому пакету в приложении центра обработки данных.

В структуре High Precision Congestion Control (HPCC) каждый коммутатор прикрепляет к пакету данных время, длину очереди, количество байтов и полосу пропускания канала. Получатель берет эти данные и прикрепляет их к соответствующему ACK, чтобы отправитель мог сформировать подробную модель недавнего состояния возможностей пути.

HPCC позволяет отправителю вычислять справедливую скорость отправки и затем быстро приближаться к этой скорости, в то же время ограничивая форматирование очередей и ограничивая задержки в очереди.Областью применения этого подхода, по-видимому, является центр обработки данных, и цель состоит в том, чтобы достичь высокой скорости с ограниченной задержкой для приложений в стиле удаленного прямого доступа к памяти (RDMA) (рисунок 8).

Рисунок 8: Высокоточное управление перегрузкой.

Существует определенная степень споров между управлением TCP на основе перегрузки и механизмами на основе задержки. С одной стороны, мы слышим, что механизмы, основанные на задержках, могут управлять потоками в начале формирования очереди в сети. С другой стороны, мы слышим, что попытка установить для потока фиксированную задержку и справедливую работу с другими потоками по сути невозможна и что нам нужно управлять потоками с умерением перегрузки.

Ближайшие и удаленные буферы

Какова компромисс между стоимостью и мощностью буферов на кристалле и вне кристалла? И если мы рассматриваем внешнюю память, что мы имеем в виду, поскольку существуют разные подходы к реализации внешней памяти?

Как общее наблюдение, производительность внешней памяти далека от того, что требуется от высокоскоростного коммутатора большой емкости. Это не улучшается со временем, поскольку скорость памяти не масштабируется с той же скоростью, что и скорость передачи, и даже скорость переключения, поэтому разрыв в производительности между передачей и переключением и скоростью памяти со временем только увеличивается.

Один производитель микросхем коммутатора, Broadcom, реализует как глубокие, так и мелкие буферы. В своей микросхеме коммутационной матрицы они используют небольшие быстрые буферы и оборачивают коммутационную матрицу всем, что могут, чтобы уменьшить зависимость от глубоких буферов.

По данным Intel, многие недавние данные показывают, что неглубокие буферы могут быть достаточно хорошими. Но из-за ограничений в инструментальных технологиях эти результаты недостаточны для уверенности в том, что в конструкции микросхем коммутатора можно полностью отказаться от интерфейсов внешней памяти и локального кэша и использовать исключительно внутреннюю память.

Текущие конструкции переключателей используют от 10% до 50% площади кристалла для управления памятью. Это наблюдение применимо к высокоскоростным коммутаторам с высокой пропускной способностью, поскольку при меньшей емкости и более низких скоростях такого ограничения нет, и можно использовать большие пулы внекристальной памяти (относительно скоростей передачи); хотя некоторые ограничения в объеме памяти, вероятно, также приведут к лучшему результату в этих контекстах.

Вопрос о будущих требованиях, который всегда присутствует при проектировании микросхем, учитывая длительные промежутки времени между формулировкой требований и развертыванием в сети, где этот заголовок?

Буферы памяти растут не так быстро, как пропускная способность микросхемы.Тактовые частоты не увеличиваются. И масштабирование полосы пропускания микросхемы в настоящее время обеспечивает параллелизм, а не увеличивает тактовую частоту микросхемы. Хотя удвоение пропускной способности коммутатора возможно, рассмотрение увеличения пропускной способности в 20, 50 или даже 100 раз кажется особенно сложной задачей.

Сегодня скорость передачи пакетов обычно достигается с помощью нескольких параллельных конвейеров, и организация таких высокопараллельных механизмов создает свою собственную сложность в конструкции. Никто еще не готов положить конец поразительным результатам закона Мура в области полупроводников, но похоже, что тактовые частоты отстают.Плотность выводов и даже увеличение плотности ворот становится сложной задачей.

Достаточно ли удвоения количества портов на микросхеме коммутатора? Если у чипа в два раза больше пропускной способности коммутатора, нужно ли ему вдвое больше встроенной памяти? Или менее? Ответ кроется во внешних факторах, таких как алгоритмы управления перегрузками, дисциплины управления очередями и управление задержками.

Пошаговое управление потоком

Это возрождение очень раннего атрибута сетей с коммутацией пакетов, где сквозной путь состоит из последовательности скачков с управляемым потоком.

Каждый переключающий элемент отправляет со своей линейной скоростью и отправляет в буфер следующего коммутатора. Когда очередь формируется в получателе, управление потоком переключения может приостановить поток, исходящий от соседнего коммутатора, и возобновить его, когда очередь будет очищена.

Да, это звучит очень похоже на X.25 и компонент DDCMP в DECnet, и это противоположно цели сквозного подхода. Однако этот подход может обеспечить прямое обратное давление на источник с разрывом пакетов без отбрасывания пакетов и обеспечить высокоэффективное использование без значительных задержек, вызванных буфером.По сути, самосинхронизирующийся характер потока заменяется функцией синхронизации сети (рисунок 9).

Рисунок 9: Пошаговое управление.

По общему признанию, это не универсальный подход, и он, кажется, предлагает потенциальное соответствие среде внутри центра обработки данных, где шаблоны трафика сильно скачкообразны, время распространения невелико, пути короткие, а объемы и скорости интенсивны.

Управление буфером с учетом потока

Похоже, что переход к более коротким буферам относительно скорости соединения неизбежен.Но как управлять системами обратной связи, чтобы позволить самосинхронизирующимся источникам данных приспосабливаться к сокращенному буферному пространству, все еще остается нерешенной проблемой.

Один подход начинается с базовой характеристики трафика относительно небольшой части «слоновьих потоков» (большой объем, большая продолжительность), смешанных с гораздо большим количеством «мышиных» потоков (малый объем, короткая продолжительность). В то время как потоки слонов очень чувствительны к передаче сигналов перегрузки, потоки мышей — нет.

Если сеть была в состоянии классифицировать все текущие активные потоки на слонов или мышей, то сеть могла бы использовать разные режимы очередей для каждого класса трафика.Такая сортировка увеличивает стоимость и сложность коммутаторов пакетов, и если давление масштабирования является фактором в конструкции коммутатора, то неясно, будут ли дополнительные затраты на сложность коммутатора компенсироваться гораздо более высокой эффективностью функции переключения.

Если предположить, что такая классификация потоков может быть достигнута динамически, тогда могут быть предусмотрены дифференциальные ответы.

Для коротких потоков какая-либо форма явного управления перегрузкой дает мало преимуществ, кроме помещения всех таких потоков в их собственный режим очередей.

Для долгоживущих больших потоков можно предусмотреть явный сигнал перегрузки сети. Это может принять форму явного пакета, отправляемого источнику, сгенерированного сетью. Преимущество этого подхода заключается в том, что обратная связь о чрезмерной скорости отправки быстрее, чем полный интервал RTT, что позволяет отправителю своевременно реагировать. Однако это действительно похоже на повторение злополучного сообщения ICMP Source Quench, и все, что было проблематично с ICMP Source Quench, вероятно, все еще является проблемой в этой форме уведомления о перегрузке сети

Эта концепция использования различных режимов очереди для разных типов потоков могут использоваться по-разному, используя короткий буфер для длинных потоков в ожидании того, что неявный сигнал перегрузки отбрасывания пакета позволит длительному потоку стабилизироваться в доступном сетевом ресурсе, в то время как короткие нерегулируемые пакеты могут иметь доступ к более глубокий буфер, позволяющий эффективно использовать буфер в качестве инструмента адаптации скорости для смягчения всплеска.

Это идет еще дальше в одном проекте, в котором использовалось наблюдение, что если буфер слишком глубок, то уменьшение скорости потока после отбрасывания пакета оставит постоянную очередь в буфере, а если буфер слишком мелкий, тогда снижение скорости оставит период пустой очереди и бездействующей системы передачи. Это наблюдение означает, что диспетчер буфера с учетом потока может регулировать размер своего буфера после наблюдения за поведением после сокращения, уменьшая размер буфера, если формируются стоячие очереди, и увеличивая его, если очередь простаивает.

Это интересный подход к справедливому управлению потоками в очередях, когда буфер каждого потока рассматривается как эластичный ресурс, размер которого может изменяться, чтобы адаптироваться к дисциплине управления перегрузкой потока.

Профиль сетевого буфера ISP

P4 — это язык, используемый для программирования плоскости данных сетевых устройств. Язык может выражать, как коммутатор должен обрабатывать пакеты (сам P4 взят из оригинальной статьи, в которой был представлен язык, Программирование независимых от протокола обработки пакетов.)

Barefoot’s Tofino является примером нового класса программируемых коммутаторов пакетов Ethernet, которые управляются через конструкции P4, и эти устройства в настоящее время могут обрабатывать около 12,8 Тбит / с пропускной способности плоскости данных. Что это позволяет, так это режим измерения, который может выявить характеристики пакетов на наносекундном уровне детализации.

Путем подключения потока пакетов высокоскоростной магистральной системы передачи к коммутационному элементу в сети и из него и присоединения ответвлений к коммутационному блоку P4 можно согласовывать время входа и выхода отдельных пакетов и генерировать запись для каждого пакета задержки в очереди в переключающем элементе на наносекундном уровне детализации.Это обеспечивает новый уровень понимания поведения пакетов в высокоскоростных транспортных системах, используемых интернет-провайдерами.

Основное наблюдение, проведенное в крупной сети Интернет-провайдеров, заключалось в том, что сетевые буферы используются нечасто, за исключением «микропакетов». Это пакеты длительностью около 100 микросекунд или около того, когда очередь добавляет элемент задержки более 10 мс на порт 10G.

Дальнейший анализ показывает оценку скорости отбрасывания пакетов, если размер буферов сети был уменьшен, и для этого конкретного случая анализ показал, что 18-миллисекундный буфер сможет поддерживать скорость отбрасывания пакетов ниже 0.005%.

Если поведение перегрузки буфера в таких сетях ISP на самом деле является микропакетом, тогда инструменты измерения сети, которые работают на поминутном или даже посекундном уровне детализации, просто слишком примитивны.

Измерения на основе P4, которые могут определять поведение на наносекундном уровне, предлагают новое понимание поведения буфера в сетях, которые переносят большой объем разнообразных потоков. Даже несмотря на то, что цикл управления потоками для потоков плоскости данных имеет масштаб в несколько миллисекунд и более, поведение микропорывов — это поведение модели нагрузки, которая демонстрирует субмиллисекундную нагрузку.Шкала времени сквозного управления перегрузкой работает на гораздо более грубом уровне, чем наблюдаемое поведение перегрузки в коммутаторе, выполняющем обычную нагрузку трафика.

Это приводит к наблюдению, что крупномасштабные системы создают чрезвычайно быстрые колебания размера очереди, и нереально ожидать, что алгоритмы сквозного контроля могут управлять размером очереди. Возможно, в лучшем случае эти алгоритмы управления могут повлиять на распределение размеров очередей.

Скорость отправителя

Интернет можно рассматривать как процесс статистического мультиплексирования набора самосинхронизирующихся потоков пакетов, где потоки демонстрируют высокую степень дисперсии и низкий уровень стабильности.

Реакцией на это условие неограниченного ввода до сих пор является использование больших буферов, которые могут поглощать изменения в трафике. Насколько велик «достаточно большой» становится критическим вопросом в такой среде.

Работа по определению размера буфера, пропорциональному произведению полосы пропускания и задержки элементов передачи, является результатом процесса, который измеряет свойства алгоритма управления для потоков трафика, а затем получает оценки размеров буфера, которые должны быть способны пропускать такой объем трафика, который эффективно и справедливо загружает систему передачи.

В этом упражнении предполагается, что размер буфера является свободным параметром при проектировании сети, а алгоритмы управления фиксированы. Скорость буфера внутри сети должна удваиваться примерно за два года, а размер буфера должен удваиваться за аналогичный период времени. Размер и скорость увеличиваются в четыре раза каждые два года.

Текущий тактический ответ на это увеличение требований к буферам из-за увеличения пропускной способности заключается в уменьшении размера буферов относительно пропускной способности передачи.Однако это не является долгосрочным устойчивым ответом, поскольку такие недостаточно подготовленные сетевые буферы будут снижать общую эффективность сети в этих режимах самосинхронизации потока.

Перспективы самосинхронизирующихся потоков трафика не выглядят столь радужными, учитывая, что растущие потребности в смягчении неограниченного поведения отправителей на основе сетевых буферов кажутся больше, чем то, что может быть удовлетворено в рамках ограничений постоянной удельной стоимости сетевой инфраструктуры . Без общей экономии на масштабе, когда более крупные системы предоставления услуг достигают более низких удельных затрат на предоставление услуг, управление трафиком и контентом принимает другую траекторию, которая имеет тенденцию вести к большему распределению и рассредоточению, а не к продолжению агрегации и объединения.Для крупных гипер-масштабных контент-предприятий в сегодняшнем Интернете это не совсем оптимальный результат.

Это потенциально плодотворный мыслительный процесс, если посмотреть на это с перевернутой точки зрения и посмотреть на желаемое поведение алгоритма управления, которое позволяет эффективно использовать ресурсы передачи сети, когда доступная буферизация сильно ограничена. Этот мыслительный процесс приводит к рассмотрению «темпов», когда сервер использует таймеры высокой точности для сглаживания потоков данных, когда они покидают сервер, пытаясь создать стабильный поток трафика, который соответствует пропускной способности узкого места на пути.Чем точнее эта оценка пропускной способности узкого места, тем ниже потребность в емкости буфера из-за пакетной адаптации.

Потребность в остаточном буфере предположительно основана на требованиях статистического мультиплексирования непересекающихся потоков. Учитывая, что отправители находятся под контролем платформ доставки услуг, а количество отправителей большого объема на порядки меньше, чем получателей, эта форма изменения на самом деле намного меньше, чем изменение, требуемое, скажем, переходом на IPv6.

Именно это мышление лежит в основе работы протокола BBR.Алгоритм управления потоком отправителя генерирует оценку пропускной способности узкого места и минимального интервала RTT, а затем ускоряет доставку пакетов, чтобы точно направить трафик в узкое место с пропускной способностью узкого места, что не должно включать формирование очереди в узком месте.

Алгоритм управления BBR периодически проверяет свою предыдущую оценку полосы пропускания и проверяет ее предыдущий минимальный RTT, а также принимает во внимание другие сигналы формирования перегрузки, такие как ECN.Это зондирование вверх и вниз, или «дизеринг», точно не определено в основном алгоритме BBR, и эти параметры пересматриваются в свете опыта развертывания, чтобы определить параметры дизеринга, которые являются одновременно эффективными и справедливыми. Ожидается, что BBR не будет приводить к формированию постоянных очередей в сети и будет ускорять поток с максимальной скоростью, которая может поддерживаться сетевым путем.

Однако BBR — не единственный способ выполнения стимуляции потока, и остается еще много нерешенных вопросов.Как стимуляция у отправителя влияет на управление очередью на границе, близкой к клиенту? Каково перекрестное влияние пакетного трафика на скорость? Как алгоритм управления стимуляцией должен реагировать на потерю пакетов? Или вышла из строя доставка пакетов? Может ли строгая фиксация потока по-прежнему требоваться для ECMP или стимуляция ослабляет такие требования для строгой фиксации пути? Единственные варианты — регулировка скорости или самосинхронизация или другие подходы?

С одной точки зрения, мы находимся между двумя наборами ограничений.Увеличение объема и скорости в основных частях сети означает, что определение размера буфера модели продукта с задержкой полосы пропускания является неустойчивым подходом. Уменьшение размеров буферов в сети означает, что самосинхронизирующиеся протоколы потенциально станут более нестабильными и поставят под угрозу достижимую эффективность и справедливость сети. С этой точки зрения скорость отправки сообщений выглядит многообещающим направлением.

Есть проблема с размером буфера?

В настоящее время в Интернете мы наблюдаем самые разные ответы на инициализацию сети.

Некоторые сетевые операторы используют оборудование с большими буферами. Эти буферы слишком велики в соответствии с аргументом раздувания буфера. Другие операторы сети используют полевое оборудование с скудными буферами, которое рискует истощить источники данных, оставляя пропускную способность сети в режиме ожидания.

Существует сочетание алгоритмов управления перегрузкой (CUBIC, NewRENO, BBR, LEDBAT) и сочетание режимов управления очередью (CODEL, RED, WRED). Существует множество сред развертывания, включая мобильные сети, Wi-Fi, системы проводного доступа, локальные сети и центры обработки данных.И здесь есть сочетание параметров желаемой цели, будь то некоторая форма справедливости, потерь, джиттера, скорости запуска, стабильной пропускной способности, стабильности, эффективности или любой комбинации этих факторов. Неудивительно, что сложно сформулировать четкую картину общих целей и определить, какие действия необходимы для достижения того, чего мы можем пожелать!

Предполагается, что большие сетевые буферы поглощают неточность синхронизации (временную «спад») и позволяют более простым алгоритмам управления скоростью работать эффективно без необходимости высокоточной настройки.

Маленькие сетевые буферы обеспечивают небольшую свободу действий и допускают такие приблизительные подходы.

Это недоверие к уровню точности контроля, осуществляемого оконечными системами, широко распространено в сетевом сообществе, и его даже можно охарактеризовать как укоренившееся мнение. Эта точка зрения настолько укоренилась, что, вероятно, нет экспериментального результата, который мог бы убедить сообщество в целом в том, что сетевые буферы могут быть намного меньше, чем они есть сегодня, при прочих равных условиях.

Это несмотря на неопровержимые доказательства того, что слишком большие буферы ставят под угрозу производительность сети, положение, которое было описано как «раздувание буфера». Есть и другие причины, по которым большие буферы являются проблемой для сетей и пользователей.

По мере увеличения размера и скорости сети большие высокоскоростные буферы также увеличиваются в цене. Если мы собираемся допускать компромиссы и компромиссы при проектировании сети, является ли уменьшение относительного размера буфера приемлемым компромиссом?

И если мы хотим уменьшить размер буфера и поддерживать эффективную и справедливую производительность, как мы можем этого добиться?

Согласно одной точке зрения, стимуляция отправителя может снять большую часть нагрузки на буферы, а самосинхронизирующиеся потоки могут стабилизироваться, не испуская кратковременные всплески, которые должны быть поглощены буферами.Другое мнение, не обязательно противоречащее первому, состоит в том, что алгоритм самосинхронизации может работать с более высокой точностью, если бы была некоторая форма обратной связи от сети о состоянии сетевого пути. Это может быть просто один бит (ECN) или полная трассировка состояния очереди элемента пути (HPCC).

Это остается обширной областью без ответа на вопросы: что это означает, когда временная шкала событий перегрузки буфера на несколько порядков меньше временной шкалы самосинхронизирующихся потоков? Являются ли потоки чрезмерно зависимыми от сигналов о потерях и слишком ли нечувствительны к изменению задержки? Могут ли алгоритмы изменения скорости, основанные на задержке, такие как BBR, сосуществовать с осциллирующими алгоритмами, основанными на потерях, такими как CUBIC и New Reno? Изменит ли повсеместное внедрение регулирования скорости отправителя картину размера буфера в Интернете?

Насколько большими должны быть буферы в сети? Или, возможно, более практический вопрос — наоборот.Насколько малы мы можем выделять буферы во все более быстрой и крупной сети и при этом добиваться эффективных и справедливых результатов в различных средах развертывания?

Все хорошие вопросы для дальнейших исследований, экспериментов и измерений.

---

Мнения, выраженные авторами этого блога, являются их собственными и не обязательно отражают точку зрения APNIC. Обратите внимание, что к этому блогу применяется Кодекс поведения.

Проблемы с размером буфера маршрутизатора / коммутатора

Очереди интерфейса маршрутизатора

В большинстве случаев коммутаторы и маршрутизаторы настроены для пересылки пакетов по принципу «максимальных усилий».Это означает, что маршрутизатор пересылает все пакеты, которые он получает, в меру своих возможностей. Маршрутизатор пересылает пакет, как только он может выполнить поиск в таблице, необходимый для определения соответствующего выходного интерфейса (ов) для пакета. Если маршрутизатор не может отправить пакет немедленно, он помещается в очередь. Если очередь заполнена, пакет отбрасывается. Пакеты обычно обрабатываются в порядке очереди. В сумме это переадресация с максимальными усилиями.

Обычно все в порядке с пересылкой по принципу «максимальные усилия», пока на интерфейсе не будет превышена подписка. Как только это произойдет, даже если превышение лимита подписки является кратковременным, маршрутизатор должен поставить пакеты в очередь, чтобы избежать их отбрасывания. Следовательно, количество очереди, доступной на интерфейсе, определяет количество кратковременного превышения лимита подписки, которое маршрутизатор может выдержать на этом интерфейсе, не отбрасывая пакеты и не вызывая снижения производительности. Обратите внимание, что в большинстве исследовательских и образовательных (R&E) сетей переподписка на интерфейсы 1 Гбит / с или 10 Гбит / с обычно является мгновенной — основная часть сетевого трафика состоит из научных потоков, которые потребляют большой объем полосы пропускания в небольшом количестве потоков, и один раз эти потоки сталкиваются с потерей пакетов, они схлопываются и перестают использовать полосу пропускания.Это сильно отличается от просмотра веб-страниц, электронной почты, YouTube и т. Д., Где очень большое количество потоков потребляет относительно небольшую полосу пропускания каждый. Сети R&E рассчитаны на научные потоки, поэтому более мелкие потоки обычно не насыщают интерфейсы. Однако часто бывает достаточно фонового трафика, так что всплески, связанные с высокоскоростными передачами, могут вызвать коллапс этих передач, поскольку большие передачи на мгновение превышают подписку на интерфейс и переполняют его очередь вывода.Поскольку TCP работает плохо даже при незначительной потере пакетов, очень важно настроить маршрутизаторы и коммутаторы с достаточной организацией очереди вывода, чтобы учесть кратковременное превышение лимита подписки на интерфейсы, которое сопровождается моделями скачкообразного трафика, присущими широкому пространству с высокой пропускной способностью. -производительность, передача данных на основе TCP.

На следующей схеме показана общая конфигурация кластера и места, где обычно происходит потеря пакетов из-за неадекватных ресурсов очереди:

Рассмотрим ситуацию, когда у вас есть узел DTN 10G, подключенный к коммутатору с восходящим каналом 100G.Из-за снижения скорости буферы потребуются в очереди вывода интерфейса 10G, обращенного к DTN. Если восходящий канал DTN с большей пропускной способностью начинает отправлять данные в нашу DTN 10 Гбит / с (например, потоки со скоростью более 10 Гбит / с), этот коммутатор поглощает дополнительный трафик в буферах, и, если их нет, начинает отбрасывать данные, отрицательно влияя на TCP и пропускную способность сети.

Некоторые поставщики скажут вам не увеличивать глубину очереди вывода на интерфейсе, потому что они основывают все свои предположения на профиле трафика, который сильно отличается от профиля трафика R&E.Они скажут вам, что нецелесообразно увеличивать глубину очереди вывода, потому что трафик заполнит эту очередь, и это приведет к увеличению RTT для трафика, проходящего через интерфейс. Это может быть верно для стационарного трафика (например, 10G видеоконференцсвязи или VOIP, или миллионов веб-браузеров), но обычно это неверно для трафика R&E, особенно больших потоков данных, связанных с передачей крупномасштабных наборов научных данных. (например, данные суперкомпьютерного моделирования, данные физики высоких энергий, данные телескопа высокого разрешения и т. д.).

Высокопроизводительные TCP-потоки, наблюдаемые в сети R&E, обычно разрываются на скорости проводной сети, даже если поток не будет работать на проводной скорости в установившемся состоянии в течение всего времени передачи. Таким образом, сеть должна быть способна принимать высокоскоростные пакеты во время запуска соединения, но канал (и, конечно же, очередь вывода) не будет оставаться заполненным, потому что установившаяся нагрузка не является полной 10G. Целью увеличения глубины очереди вывода является придание сети достаточной «эластичности», чтобы позволить TCP наращивать и сглаживать, не сталкиваясь с потерей пакетов на ранней стадии передачи.

Оптимальный размер буфера

Сетевое оборудование с большим объемом буфера обычно дороже. Насколько достаточно буферизации?

Общее практическое правило состоит в том, что вам нужно 50 мс буфера очереди вывода со скоростью линии, поэтому для коммутатора 10G должно быть около 60 МБ буфера. Это особенно важно, если у вас есть хост 10G, отправляющий хосту 1G через WAN. Но есть ряд проблем конструкции коммутатора, из-за которых сложно точно определить, сколько буферизации действительно требуется.

Более подробная информация и некоторые результаты тестов — в этом выступлении от NANOG, июнь 2015 г.

К сожалению, довольно сложно отследить, сколько места в буфере находится в данном коммутаторе. К счастью, Джим Уорнер, UCSC, собрал большую часть этой информации здесь: http://people.ucsc.edu/~warner/buffer.html

Обратите внимание, что в последнее время в сетевом сообществе ведется много дискуссий о «раздувании буфера». Хотя слишком большая буферизация может стать большой проблемой в сетях со скоростью менее 100 Мбит / с (например,g .: Кабель, DSL, Wifi, 3G / 4G, WiMAX и т. д.) проблема на скорости 10 Гбит / с или выше обычно заключается в недостаточной буферизации.

.