Ce este memoria cache

Nu toți proprietarii de computer știu că un astfel de cache, deși este utilizat în mod activ de către absolut toți producătorii, ambele procesoare și programe. Unii utilizatori au început recent să dezvolte un calculator personal, uneori, pe forumurile de discuții din Rețeaua globală se plâng de performanță lentă a asistenților lor electronice. De exemplu, în cazul în 5 secunde trec între începutul programelor de birou tag-ul și apariția ferestrelor sale, atunci acesta este considerat a fi un moment extraordinar. Sau statele care sunt de 10-15 secunde sunt necesare pentru pornirea sistemului de operare de pe hard disk-ul la platane magnetice - o pierdere de timp. Surprinzătoare: acum doar o duzină de ani, lansarea programului ar putea dura până aproape o jumătate de minut, și sa considerat rapid. Un lucru este clar - a crescut performanța computerului în mod semnificativ și acest lucru nu este ultimul rolul jucat de procesorul cache.

Așa cum este utilizat în modulele de memorie hardware de calculator bazate pe tehnologia DRAM (memorie dinamică cu acces aleator). Caracteristici ale acestei tehnologii într-un cost redus, fiabilitate ridicată și ... o viteză relativ scăzută. DRAM folosite acum zece ani, cu toate că încă mai lent modificările sale. Dacă în momentul de acces la celule de memorie este întârziată aproximativ 200 de nanosecunde, atunci acum această valoare a depășit bariera de 20 ns. S-ar părea - viteză ar trebui să fie pur și simplu fantastic! Cu toate acestea, în paralel cu îmbunătățirea DRAM a crescut , de asemenea , capacitatea autobuzului procesorului, astfel încât raportul global sa schimbat nu atât cât ar putea. Aici am ajuns la întrebarea ce cache. Cum pot crește performanța subsistemului de memorie de computer? Răspunsul este evident - este posibil să se înlocuiască DRAM depășite ceva mai progresiv. Dar experiența Intel infamul cu bare scumpe Rambus a sugerat că înlocuirea nu ar trebui să crească în mod semnificativ costul total.

Fără această restricție, nimeni nu s-ar fi crezut că o astfel de memorie cache, deoarece într-un astfel de mecanism nu ar fi punctul de mult. Suficientă pentru a înlocui SRAM mai avansate DRAM (acces static de memorie aleatoriu), iar problema va fi rezolvată. Dar acest lucru ar atrage după sine o creștere semnificativă a costurilor. Prin urmare, am propus o versiune de compromis a fost atât de succes, care se aplică din momentul primelor blocuri de memorie 80286-viteză sunt aranjate pentru a crește performanța sistemului între modulele de memorie relativ lent și procesor de mare viteză. În raport cu cantitatea de celule DRAM este cantitate extrem de nesemnificativ, variind de la 8 kbps (nivel L1), până la zeci de megabytes (nivel L3). controler speciale trece printr-un flux de date bidirecțional și copii ale acestora într-o memorie rapidă. La următoarea cerere CPU la controalele controler DRAM dacă nu există nici un „stânga“ DATE dreapta, iar în cazul în care se găsesc, procesorul de transmisie este doar o memorie cache. După cum se poate observa, principiul de funcționare este destul de simplu. apar dificultăți în metodele de implementare: dezvoltatorii trebuie să decidă ce fel de date este duplicat, cum să le actualizeze, modul de îmbunătățire a eficienței muncii, etc. Dar acest lucru este un subiect foarte mare, cu atât mai mult din el poate fi găsit în surse specializate ..

Astfel, răspunsul la întrebarea de ce o memorie cache, poate fi formulată după cum urmează: cache-ul este un tampon în care operatorul scrie / citește date, creșterea performanței subsistemului de memorie.

Și în ceea ce privește aplicarea de rețea care este memoria cache? Browser - ul utilizatorului atunci când vizualizați pagini de pe Internet folosind aceeași soluție. Atunci când prima deschidere a oricăruia dintre elementele sale, multe pagini (date de imagine) stocate într-un dosar de pe disc, iar pentru ulterioară accesează aceste date nu sunt încărcate de web lent, și sunt introduse în dosarul, creșterea vitezei de navigare. Accelerația este deosebit de vizibilă la viteze reduse ale Internetului.