Što je cache memorije

Nisu svi vlasnici računala znaju da takav cache memorije, iako se aktivno koriste apsolutno sve proizvođače, oba procesora i programa. Neki korisnici su tek nedavno počeo razvijati osobno računalo, ponekad na forumima u globalnu mrežu žale slabih performansi svojih elektroničkih pomagača. Na primjer, ako 5 sekundi prođe između početka uredskih programa oznaka i nastanku svojih prozora, onda se smatra da je ogroman put. Ili se navodi da su 10-15 sekundi su potrebne za pokretanje operativnog sustava s tvrdog diska na magnetske ploče - gubljenje vremena. Začuđuje: prije samo desetak godina, pokretanje programa može potrajati gotovo pola minute, a smatralo se brzo. Jedna stvar je jasna - povećana performanse računala bitno, a to nije posljednja uloga koju cache procesora.

Kao što se koristi u računalni hardver memorijskih modula na temelju DRAM tehnologije (dinamičke memorije s izravnim pristupom). Značajke ove tehnologije u niskom cijenom, visokom pouzdanošću i ... relativno maloj brzini. DRAM koristiti prije deset godina, iako je još uvijek sporiji njegovim izmjenama. Ako u trenutku pristupa memorijskim stanicama kasni oko 200 nanosekundi, pa sada ova vrijednost je prevladati barijeru od 20 ns. Čini se - brzina bi trebala biti upravo fantastično! Međutim, paralelno s poboljšanjem DRAM povećao kapacitet procesora autobusa, tako da ukupni omjer promijenio nije, kako je mogao. Ovdje dolazimo do pitanja što je cache. Kako mogu povećati učinkovitost podsustava računalne memorije? Odgovor je očigledan - to je moguće zamijeniti zastarjelu DRAM nešto progresivniji. Ali sramotno Intel iskustvo sa skupim barovima Rambus predložio da se zamjena ne bi trebalo značajno povećati ukupne troškove.

Bez tog ograničenja, nitko nikad ne bi pomislio da je takav cache, jer na takav mehanizam ne bi bilo mnogo smisla. Dovoljna zamijeniti napredniji DRAM SRAM (statična memorija sa slučajnim pristupom) i problem će biti riješen. No, to bi za posljedicu značajno povećanje troškova. Zato sam predložio kompromis verzija je bila toliko uspješna da se primjenjuje od vremena prvih 80.286 brzine memorija blokovi su raspoređeni povećati učinkovitost sustava između relativno sporim memorijskih modula i velike brzine procesora. U odnosu na količinu DRAM stanica vrlo je neznatna količina u rasponu od 8 kb (stupanj L1) do nekoliko desetaka megabajta (L3 razina). Posebna kontrolor prolazi kroz dvosmjerno tok podataka i njihove kopije na brz memorije. Na sljedećem zahtjev CPU provjerama DRAM regulatora da li postoji „lijevo” prave podatke, a ako su našli, prijenos procesor je samo cache. Kao što se može vidjeti, operativni princip je vrlo jednostavan. Poteškoće nastaju u postupcima provedbe: programeri morati odlučiti kakvu podataka duple, kako ih ažurirati, kako bi se poboljšala učinkovitost rada, itd, ali to je vrlo velika tema, tako da više od toga može se naći u specijaliziranim izvora ..

Dakle, odgovor na pitanje što je cache memorije, može se formulirati na sljedeći način: cache je tampon u kojima je kontroler piše / čita podatke, povećavajući performanse memorijskog podsustava.

A s obzirom na mreže aplikacija koja je predmemorija? Preglednik korisnika prilikom pregledavanja stranica na internetu pomoću istog rješenja. Kada je prvo otvaranje bilo kojeg od njegovih elemenata, mnoge stranice (slikovne podatke) pohranjene u mapi na disku, a za naknadno pristupa te podatke ne učitava od sporog interneta, a umeću u mapi, povećanje brzine surfanja. Ubrzanje je posebno vidljivo na niskim brzinama interneta.