Cache-Speicher auf einem Computer ist ein Speicherbehälter für Daten, die kürzlich von der Zentraleinheit (CPU) verwendet wurden. Die CPU kann die Informationen extrem schnell abrufen und für die Verarbeitung der nächsten Informationen verwenden. Ein Paradebeispiel für die häufige Verwendung eines Caches sind die vielen Seiten, Bilder und Webadressen, die Ihr Browser routinemäßig sammelt und in einem Ordner auf Ihrer Festplatte speichert.
Fakten
Cache-Speicher ist ein kleineres, aber schnelleres Speicherfach, das den Hauptspeicher unterstützt. Cache-Speicher soll die Speicherfunktion beschleunigen. Ihr Computer überprüft den Cache, um festzustellen, ob sich die benötigten Daten im Speicher befinden. Wenn das Element dort ist, wird es als "Cache-Treffer" bezeichnet. In Fällen, in denen die Informationen nicht im Cache gespeichert werden, d als "Cache-Miss" bezeichnet, wird die Anforderung fast im selben Moment an den langsameren Speicherort geleitet, um die Datei abzurufen Daten.
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Funktion
Auch bei schnelleren Mikroprozessoren und Hauptspeicher (RAM) mit größeren Kapazitäten treten immer noch Engpässe auf, wenn Informationen zwischen CPU und RAM verschoben werden. Cache-Speicher ist eine Art zusätzlicher Speicher, der für eine schnellere Übertragung von Informationen zwischen diesen beiden Komponenten des Computers gebaut wurde. Der Computer baut eine Bibliothek häufig verwendeter Informationen in den Cache-Speicher ein. Die Rolle des "Caching" besteht darin, die Geschwindigkeit Ihres Systems zu beschleunigen. Caching trägt nicht nur dazu bei, Blockaden bei CPU und RAM zu reduzieren, sondern ermöglicht Benutzern auch, Aufgaben schneller auszuführen, da Daten schneller vom Cache-Speicher zur CPU übertragen werden.
Level 1 Cache
Typischerweise ist ein Hochgeschwindigkeits-Cache direkt in den Prozessor integriert. Dies ist der Level-1-Cache. Eine der Hauptmotivationen hinter diesem Konzept ist die "Lokalität der Referenz". Dies bedeutet, dass ein Standort, auf den die CPU gerade zugegriffen hat, eine höhere Wahrscheinlichkeit hat, kurzfristig erneut besucht zu werden. Der L1-Cache enthält also die neuesten Daten. Wenn er die Daten wieder benötigt, überprüft der Mikroprozessor zuerst den L1-Cache. Da die Daten vorhanden sind, entfällt die Notwendigkeit, in den langsameren Hauptspeicher zurückzukehren. Der Vorgang ist in der Regel zweimal schneller als mit dem Hauptspeicher.
Level-2-Cache
Der Level-2-Cache-Speicher oder der sekundäre Cache eines Computers befindet sich normalerweise auf einer Speicherkarte, die sich in der Nähe des Prozessors befindet. Es ist direkt mit der Zentraleinheit verbunden und wird von einer in das Motherboard integrierten Schaltung gesteuert. Die Schaltung wird als L2-Controller bezeichnet. Der Level-2-Cache fängt kürzlich verwendete Daten ab, die sich nicht im Level-1-Cache befinden. Der L2-Cache vieler PCs ermöglicht es dem Prozessor, etwa 95 Prozent der benötigten Informationen aus dem Cache-Speicher zu holen.
Anderer Cache-Speicher
Disk-Cache ist eine andere Art von Cache-Speicher. Er arbeitet mit einer viel langsameren Geschwindigkeit als die anderen Caches, da er Daten von der Festplatte des Computers liest und im RAM speichert. Softwareprogramme wie DOS verwenden es. So wie RAM langsamer ist als L1- und L2-Cache, ist die Festplatte viel langsamer als RAM.
PC-Peripheriegeräte werden häufig unter Verwendung des Arbeitsspeichers des Computers zwischengespeichert. Dies ist ein Peripherie-Cache und funktioniert ähnlich wie der Festplatten-Cache. Zum Beispiel kann eine DVD-ROM unter Verwendung des RAM des Systems oder sogar der Platte zwischengespeichert werden. Beide Caching-Methoden sind möglicherweise schneller als das DVD-ROM-Laufwerk.
