Какво представлява кеш паметта?

Не всички собственици на компютри знаят, какво представлява кеша, въпреки че тя се използва активно от абсолютно всички производители, както процесори, така и програми. Някои потребители, които едва наскоро са започнали да овладяват персонален компютър, понякога и по тематични форуми в глобалната мрежа, се оплакват от ниската скорост на електронните им асистенти. Например, ако между стартирането на прекия път на офис програмата и появата на прозореца му отнемат 5 секунди, това се счита за огромно време. Или се твърди, че тези 10-15 секунди, които са необходими за зареждане на операционната система от твърд диск върху магнитни платки, са загуба на време. Изненадващо: само преди десет години стартирането на програмата можеше да отнеме почти половин минута и бе взето бързо решение. Очевидно е, че производителността на компютрите се е увеличила значително и кеш паметта на процесора изигра важна роля в това.

Модулите RAM, използвани в компютърната технология, са базирани на технологията DRAM (динамична памет с произволен достъп). Характеристики на тази технология в ниска цена, висока надеждност и hellip-относително ниска скорост. DRAM се използваше преди десет години, но дори и по-бавни промени в него. Ако по това време достъпът до клетките на паметта се осъществява със закъснение от около 200 наносекунди, сега тази стойност е преодоляла границата от 20 ns. Изглежда - скоростта трябва да е просто фантастична! Въпреки това успоредно с подобряването на DRAM, капацитет процесорната шина, така че общото съотношение се е променило различно, отколкото можеше. Затова стигнахме до въпроса, какво представлява кеша. Как мога да увелича ефективността на подсистемата компютърна памет? Отговорът е очевиден - можете да замените морално остарялата динамична памет с нещо по-прогресивно. Но невероятният опит на Intel с скъпи платформи Rambus предполага, че замяната не трябва да увеличава значително крайната цена.

Без това ограничение никой никога не би си помислил какво е кеш паметта, защото в такъв механизъм няма да има смисъл. Достатъчно е DRAM да бъде заменен с по-усъвършенстван SRAM (памет с произволен достъп) и проблемът ще бъде решен. Но това би довело до значително увеличение на стойността. Затова предложи компромисен вариант беше толкова успешна, че се прилага от момента на първите блокове 80286 скорост на паметта са разположени за увеличаване на ефективността на системата между относително бавни модулите памет и високоскоростен процесор. В сравнение с размера на DRAM клетки е изключително незначителна сума, вариращи от 8 Kbps (ниво L1) до десетки мегабайта (ниво L3). Специален контролер преминава през двупосочен поток от данни и ги копира в бърза памет. На следващото искане на процесора до проверките на DRAM контролер дали не е "ляво" правилните данни, и ако се установи, процесор предаване е само кеш. Както можете да видите, принципът на работа е съвсем прост. Трудности възникват в методите за изпълнение: разработчиците трябва да се реши какво е дубликат вид данни, как да ги актуализира, как да се подобри ефективността на работата и т.н. Но това е много голяма тема, толкова повече от него, може да се намери в специализирани източници ..

По този начин, отговорът на въпроса за това какво е кеш памет, може да се формулира по следния начин: на кеш паметта е буферна в които администраторът пише / чете данни, увеличаване на производителността на подсистемата на паметта.

И по отношение на мрежовите приложения Какво представлява кеша? браузър потребител, когато разглеждате интернет, използва същото решение. Когато първото отваряне на някой от нейните елементи, много страници (данни с изображения) се съхраняват в папка на диска, както и за последващо използване на тези данни не се зарежда от бавен интернет, и се вмъкват в папката, увеличаване на скоростта на сърфиране. Ускорението е особено забележимо при ниски скорости на интернет.