Co to jest pamięć cache

Komputer nie wszyscy właściciele wiedzą , że taka skrzynka, choć jest aktywnie wykorzystywana przez absolutnie wszystkich producentów, przetwórców i obu programów. Niektórzy użytkownicy dopiero niedawno zaczęły rozwijać komputera osobistego, czasami na forach dyskusyjnych w globalnej sieci skarżą się na powolnym wykonywaniu swych asystentów elektronicznych. Na przykład, jeśli 5 sekund przechodzić między początkiem programów biurowych znaczników i pojawieniem się jej okien, to jest uważany za ogromny czas. Lub stany, które są 10-15 sekund są niezbędne do uruchomienia systemu operacyjnego z dysku twardego do talerzy magnetycznych – strata czasu. Zaskakujące: tylko kilkanaście lat temu, uruchomienie programu może trwać prawie pół minuty, i uznano za szybko. Jedno jest pewne – zwiększona wydajność komputera znacznie, a to nie jest ostatnia rola odgrywana przez procesor cache.

Jak stosuje się w modułach pamięci sprzętu komputerowego w oparciu o technologię DRAM (pamięć dynamiczna o dostępie swobodnym). Cechy tej technologii w niskich kosztach, wysokiej niezawodności i … stosunkowo niskiej prędkości. DRAM stosowane dziesięć lat temu, choć nadal wolniejszych jego modyfikacji. Jeżeli w czasie dostępu do komórki pamięci jest opóźniony o 200 nanosekund, po czym teraz wartość ta przezwyciężyć bariery 20 ns. Wydawałoby się – prędkość powinna być po prostu fantastyczne! Jednak równolegle z poprawą pamięci DRAM również zwiększona pojemność magistrali procesora, więc ogólny stosunek nie zmienił się tak, jak mógł. Tu dochodzimy do pytania, co w pamięci podręcznej. W jaki sposób można zwiększyć wydajność podsystemu pamięci komputera? Odpowiedź jest oczywista – jest to możliwe, aby zastąpić przestarzałe DRAM coś bardziej progresywny. Ale niesławny doświadczenie Intel z drogich barów Rambus zasugerował, że wymiana nie powinna znacząco zwiększyć całkowity koszt.

Bez tego ograniczenia, nikt by nie pomyślał, że taki bufor, ponieważ w takim mechanizmie nie byłoby sensu. Wystarczające, aby zastąpić bardziej zaawansowane DRAM SRAM (Static Random Access Memory) i problem będzie rozwiązany. Ale wiązałoby się to znaczny wzrost kosztów. Dlatego zaproponowałem wersja kompromis był tak udany, że stosuje się od czasu pierwszych bloków pamięci 80286 prędkości są umieszczone w celu zwiększenia wydajności systemu pomiędzy stosunkowo powolne modułów pamięci i procesora dużych prędkości. W stosunku do ilości komórek DRAM jest bardzo nieznaczna ilość, w zakresie od 8 kbps (poziom L1) do kilkudziesięciu megabajtów (poziom L3). Specjalny kontroler przechodzi przez dwukierunkowego strumienia danych i ich kopii w szybkiej pamięci. Na następnym żądanie procesora do kontroli kontroler DRAM, czy nie ma „lewy” właściwe dane, a jeśli one występują, procesor transmisja jest tylko cache. Jak widać, zasada działania jest bardzo prosta. Trudności pojawiają się w sposobach realizacji: deweloperzy mają zdecydować, jaki rodzaj danych jest duplikatem, jak je aktualizować, jak zwiększyć efektywność pracy, itp Ale to jest bardzo duży temat, więc go więcej można znaleźć w wyspecjalizowanych źródeł ..

Tak więc odpowiedź na pytanie, czym jest pamięć cache, można sformułować następująco: bufor jest bufor, do którego sterownik zapisuje / odczytuje dane, zwiększając wydajność podsystemu pamięci.

Oraz w odniesieniu do aplikacji sieciowej , która jest cache? Przeglądarka użytkownika podczas przeglądania stron w Internecie za pomocą tego samego rozwiązania. Po pierwsze otwarcie jednego z jego elementów, wiele stron (dane obrazu) przechowywanych w katalogu na płycie, a następnie uzyskuje dostęp do tych danych nie ma być załadowany z powolnym wstęgi i są umieszczone w katalogu, co zwiększa szybkość surfowania. Przyspieszenie jest szczególnie zauważalne przy niskich prędkościach internetu.