O que é memória cache

Nem todos os proprietários de computadores sabe que tal cache, embora seja usado ativamente por absolutamente todos os fabricantes, ambos os processadores e programas. Alguns usuários só recentemente começou a desenvolver um computador pessoal, por vezes, nos fóruns de discussão na rede global queixam-se de um desempenho lento de seus assistentes eletrônicos. Por exemplo, se passarem 5 segundos entre o início dos programas de escritório tag eo surgimento de suas janelas, então ele é considerado uma tremenda tempo. Ou estados que são 10-15 segundos são necessários para inicializar o sistema operacional a partir do disco rígido para os pratos magnéticos – uma perda de tempo. Surpreendente: apenas uma dúzia de anos atrás, o lançamento do programa poderia levar até quase meio minuto, e foi considerado rápido. Uma coisa é clara – aumentou o desempenho do computador significativamente e este não é o último papel desempenhado pelo processador cache.

Como usado em módulos de memória de hardware de computador baseado na tecnologia DRAM (memória dinâmica de acesso aleatório). Características desta tecnologia em um baixo custo, alta confiabilidade e … uma velocidade relativamente baixa. DRAM usada há dez anos, embora ainda mais lentas suas modificações. Se no momento do acesso a células de memória está atrasado cerca de 200 nanossegundos, então agora este valor superou a barreira de 20 ns. Parece – velocidade deve ser simplesmente fantástico! No entanto, em paralelo com a melhoria da DRAM também aumentou a capacidade da linha omnibus do processador, de modo que a proporção global não mudou de forma que poderia. Aqui chegamos à questão do que o cache. Como posso aumentar o desempenho do subsistema de memória do computador? A resposta é óbvia – é possível substituir DRAM algo obsoleto mais progressivo. Mas a experiência Intel infame com bares caros Rambus sugeriu que a substituição não deve aumentar significativamente o custo total.

Sem essa restrição, ninguém nunca teria pensado que tal um cache, porque em tal mecanismo não haveria muito sentido. Suficiente para substituir mais avançado SRAM DRAM (acesso aleatório memória estática) e que o problema seria resolvido. Mas isso implicaria um aumento significativo no custo. Portanto, eu proposto uma versão de compromisso foi tão bem sucedida que aplica-se a partir do tempo dos primeiros blocos de memória 80286 velocidades estão dispostas para aumentar o desempenho do sistema entre os módulos de memória relativamente lentas e processador de alta velocidade. Em relação à quantidade de células de DRAM é extremamente quantidade insignificante, variando a partir de 8 kbps (nível L1) até dezenas de megabytes (nível L3). controlador especial passa por um fluxo de dados bidirecional e cópias deles em uma memória rápida. Na próxima solicitação da CPU para o controlador verifica DRAM se não há "esquerda" dados corretos, e se eles são encontrados, o processador de transmissão é apenas um cache. Como pode ser visto, o princípio de funcionamento é bastante simples. As dificuldades surgem nos métodos de execução: os desenvolvedores têm que decidir que tipo de dados é duplicado, como atualizá-los, como melhorar a eficiência do trabalho, etc. Mas este é um tópico muito grande, por isso, mais do que pode ser encontrado em fontes especializadas ..

Assim, a resposta para a questão do que uma memória cache, pode ser formulado da seguinte maneira: o cache é um buffer no qual o controlador grava / lê dados, aumentando o desempenho do subsistema de memória.

E com relação à aplicação de rede que é cache? O navegador do usuário ao visualizar páginas na Internet usando a mesma solução. Quando da primeira abertura de qualquer dos seus elementos, muitas páginas de dados (imagem) armazenado em uma pasta no disco, e para a subsequente acessos estes dados não é carregado a partir da web lenta, e são inseridos na pasta, aumentando a velocidade de navegação. A aceleração é particularmente perceptível em baixas velocidades da Internet.