Cache en geheugenbeheer voor prestaties afstemmen

In Windows worden standaard bestandsgegevens opgeslagen die worden gelezen van schijven en naar schijven geschreven. Dit impliceert dat leesbewerkingen bestandsgegevens lezen uit een gebied in het systeemgeheugen, ook wel de systeembestandscache genoemd, in plaats van de fysieke schijf. Schrijfbewerkingen schrijven bestandsgegevens naar de systeembestandscache in plaats van naar de schijf, en dit type cache wordt een write-back-cache genoemd. Caching wordt beheerd per bestandsobject. Caching vindt plaats onder begeleiding van de Cache Manager, dat continu werkt terwijl Windows draait.

Bestandsgegevens in de cache van het systeembestand worden met intervallen naar de schijf geschreven die door het besturingssysteem worden bepaald. Leeggemaakte pagina's blijven in de systeemcachewerkset staan (wanneer FILE_FLAG_RANDOM_ACCESS is ingesteld en bestandsingang niet is gesloten) of op de stand-bylijst waar deze deel uitmaken van het beschikbare geheugen.

Het beleid voor het vertragen van het schrijven van de gegevens naar het bestand en het vasthouden ervan in de cache totdat de cache wordt leeggemaakt, wordt luie schrijfbewerking genoemd en wordt geactiveerd door cachebeheer met een determinaat tijdsinterval. Het tijdstip waarop een blok bestandsgegevens wordt leeggemaakt, is gedeeltelijk gebaseerd op de hoeveelheid tijd die deze in de cache is opgeslagen en de hoeveelheid tijd sinds de gegevens voor het laatst zijn geopend in een leesbewerking. Dit zorgt ervoor dat bestandsgegevens die regelmatig worden gelezen, gedurende de maximale tijd in de cache van het systeembestand toegankelijk blijven.

Dit proces voor het opslaan van bestandsgegevens wordt geïllustreerd in de volgende afbeelding:

Zoals wordt weergegeven door de effen pijlen in de vorige afbeelding, wordt een gegevensgebied van 256 kB gelezen in een cachesleuf van 256 kB in de systeemadresruimte wanneer deze voor het eerst door Cachebeheer wordt aangevraagd tijdens een leesbewerking van een bestand. Een gebruikersmodusproces kopieert vervolgens de gegevens in deze slot naar zijn eigen adresruimte. Wanneer het proces de gegevenstoegang heeft voltooid, worden de gewijzigde gegevens teruggeschreven naar dezelfde sleuf in de systeemcache, zoals wordt weergegeven met de stippellijn tussen de adresruimte van het proces en de systeemcache. Wanneer cachebeheer heeft vastgesteld dat de gegevens gedurende een bepaalde tijd niet meer nodig zijn, worden de gewijzigde gegevens teruggeschreven naar het bestand op de schijf, zoals wordt weergegeven met de stippellijn tussen de systeemcache en de schijf.

In deze sectie:

• Mogelijke prestatieproblemen met cache- en geheugenbeheer

• Verbeteringen in Cache en Geheugenbeheer in Windows Server 2016