O tamanho do cache do disco rígido não importa em nenhum lugar, já que todos os sistemas operacionais modernos fazem seu próprio armazenamento em cache e têm MUITO mais memória para usá-lo. Se ele foi acessado recentemente, então ele estará no cache do sistema operacional de qualquer maneira, portanto, tê-lo no cache da unidade não importa, já que o sistema operacional não pedirá a unidade por esses dados novamente.
Para comparar com caches de CPU, é como ter seu cache 8MB L3 moderno, depois ver os anos passarem e encontrar CPUs com um cache L2 de 128 MB que é 32 vezes mais rápido, mas ainda assim ter o antigo, lento 8 MB de cache L3. Não será bom, pois o L2 é sempre consultado primeiro e é maior e mais rápido. Nesse ponto, discutir se o cache L3 deve ter 8 ou 16 MB é um ponto discutível, já que qualquer coisa no L3 também estará no L2, então o L3 nem verá o pedido.
Para ver os caches da unidade e do kernel em ação, você pode brincar com dd para ver a velocidade de leitura da unidade.
sudo dd if=/dev/sda of=/dev/null bs=52488 count=1
Isso lerá 512kb da unidade. Repita algumas vezes e você começará a ver alguns números muito rápidos. Nesta máquina antiga eu tenho à mão, estou vendo na ordem de 751 MB / s. Isso é com o cache do kernel. Agora, se você ativar a opção iflag = direct, isso desativará o cache do kernel, permitindo que você meça a velocidade do cache da unidade. Repetindo isso, vejo apenas cerca de 100 MB / s, que é a taxa de transferência máxima dessa interface IDE antiga. Isso não é muito melhor do que a taxa de transferência sem buffer de cerca de 61 MB / s.
Agora, pergunte a si mesmo que bem esse cache de unidade menor e mais lento está fazendo quando você não está ignorando o cache do kernel.