Ano ang memorya ng cache

Hindi alam ng lahat ng mga may-ari ng computer kung anu-ano ang memorya ng cache, bagaman aktibo itong ginagamit ng ganap na lahat ng mga tagagawa, parehong processor at program. Ang ilang mga gumagamit, na kamakailan lamang ay nagsimulang mag-master ng isang personal na computer, paminsan-minsan sa mga pampakay na mga forum sa pandaigdigang Network na nagrereklamo tungkol sa mababang bilis ng kanilang mga electronic assistant. Halimbawa, kung sa pagitan ng pagpapatakbo ng shortcut ng programa ng opisina at ang hitsura ng window nito ay tumatagal ng 5 segundo, pagkatapos ito ay itinuturing na isang malaking oras. O kaya'y pinagtatalunan na ang mga 10-15 segundo na kinakailangan upang i-boot ang operating system mula sa isang hard disk sa magnetic plate ay isang pag-aaksaya ng oras. Kahanga-hanga: ilang dekada na ang nakalilipas, ang paglunsad ng programa ay maaaring tumagal ng halos kalahating minuto, at ito ay itinuturing na mabilis. Malinaw na ang isang bagay ay ang pagganap ng mga kompyuter ay tumaas nang malaki at ang memorya ng cache ng processor ay may mahalagang papel sa ito.

Ang RAM module na ginagamit sa teknolohiya ng computer ay batay sa DRAM ( random access memory) na teknolohiya. Mga tampok ng teknolohiyang ito sa mababang gastos, mataas na kahusayan at ... medyo mababa ang bilis. Ginamit na DRAM na sampung taon na ang nakakaraan, gayunpaman, kahit na mas mabagal ang pagbabago nito. Kung sa oras na iyon ang pag-access sa mga cell memory ay natupad sa isang pagkaantala ng tungkol sa 200 nanoseconds, ngayon ang halaga na ito ay pagtagumpayan ang hangganan ng 20 ns. Tila - ang bilis ay dapat lamang kamangha-manghang! Gayunpaman, kahanay sa pagpapabuti ng DRAM, ang bandwidth ng mga bus ng processor ay tumataas din, kaya ang kabuuang ratio ay hindi nagbago sa paraang ito. Kaya napunta kami sa tanong kung ano ang memory-cache. Paano ko madaragdagan ang pagganap ng subsystem ng memorya ng computer? Ang sagot ay halata - maaari mong palitan ang naaangkop na moral DRUP na may isang bagay na mas progresibo. Ngunit ang kasumpa-sumpa ng karanasan sa Intel na may mahal na Rambus slats ay iminungkahi na ang kapalit ay hindi dapat dagdagan ang kabuuang gastos.

Nang walang limitasyon na ito, walang sinuman ang naisip tungkol sa kung ano ang memorya ng cache, dahil hindi magkakaroon ng maraming kahulugan sa naturang mekanismo. Ito ay sapat na upang palitan DRAM na may isang mas advanced na SRAM (random access memory) at ang problema ay lutasin. Ngunit ito ay magkakaroon ng isang makabuluhang pagtaas sa halaga. Samakatuwid, ang isang kompromiso na variant ay iminungkahi na naging napakalaking tagumpay na ginamit na dahil sa mga araw ng unang 80286. Upang mapataas ang pagganap ng system sa pagitan ng medyo mabagal na RAM modules at isang high-speed processor, ang mga bloke ng memory ng mataas na bilis ay matatagpuan. Tungkol sa bilang ng mga cell ng DRAM, ang kanilang dami ay napakaliit, mula sa 8 kb (ang unang antas ng L1) hanggang sampu-sampung megabytes (antas L3). Ang isang espesyal na controller ay nagpapasa ng bi-directional stream ng data sa pamamagitan ng kanyang sarili at kopyahin ang mga ito sa isang mabilis na memorya. Sa susunod na mga kahilingan ng processor sa DRAM, ang tseke magsisiyasat upang makita kung ang kinakailangang data ay "nasa stock", at kung ang mga ito ay natagpuan, ang paglipat sa processor ay mula sa cache. Tulad ng makikita mo, ang prinsipyo ng pagpapatakbo ay medyo simple. Ang mga kumplikado ay lumitaw sa mga paraan ng pagpapatupad: ang mga developer ay dapat magpasiya kung anong data ang dobleng, kung paano i-update ito, kung paano mapagbubuti ang kahusayan ng trabaho, atbp Ngunit ito ay isang napakalaki na paksa, upang mabasa mo ang higit pa tungkol dito sa mga dalubhasang pinagkukunan.

Kaya, ang sagot sa tanong kung ano ang cache-memorya ay maaaring formulated bilang mga sumusunod: ang memorya ng cache ay isang uri ng buffer kung saan ang magsusulat ay nagsusulat / bumabasa ng data, na nagdaragdag sa pagganap ng subsystem ng memorya.

At ano ang isang cache para sa mga application ng network ? Ang browser ng gumagamit kapag nagba-browse sa Internet ay gumagamit ng parehong solusyon. Kapag una mong buksan ang anumang pahina, marami sa mga elemento nito (mga imahe, data) ay naka-imbak sa isang folder sa disk, at sa kasunod na mga tawag, ang mga data na ito ay hindi na-download mula sa mabagal na Network, ngunit pinalitan mula sa folder, na nagdaragdag ng bilis ng surfing. Ang pagpabilis ay partikular na kapansin-pansin sa mababang bilis ng Internet.