Wat is cachegeheugen op een computer?

Cachegeheugen op een computer is een opslagcontainer voor gegevens die recentelijk door de centrale verwerkingseenheid (CPU) zijn gebruikt. De CPU kan de informatie extreem snel ophalen en gebruiken om de volgende batch informatie te verwerken. Een goed voorbeeld van een veelvoorkomend gebruik van een cache zijn de vele pagina's, afbeeldingen en webadressen die uw browser routinematig verzamelt en opslaat in een map op uw harde schijf.

Cachegeheugen is een kleiner maar sneller geheugencompartiment dat het hoofdgeheugen ondersteunt. Cachegeheugen is ontworpen om de geheugenfunctie te versnellen. Uw computer controleert de cache om te zien of de benodigde gegevens zich in de opslag bevinden. Als het item er is, wordt het een 'cachehit' genoemd. In gevallen waarin de informatie niet in de cache is opgeslagen, wat: aangeduid als een "cachemiss", wordt het verzoek op bijna hetzelfde moment doorgestuurd naar de langzamere geheugenlocatie om de gegevens.

Zelfs met snellere microprocessors en hoofdgeheugen (RAM) met grotere capaciteiten, treden er nog steeds knelpunten op wanneer informatie tussen de CPU en het RAM-geheugen wordt verplaatst. Cachegeheugen is een soort aanvullend geheugen dat is gebouwd voor snellere overdracht van informatie tussen deze twee componenten van de computer. De computer bouwt een bibliotheek met veelgebruikte informatie op in het cachegeheugen. De rol van "caching" is om de snelheid van uw systeem te versnellen. Caching helpt niet alleen logjams bij de CPU en RAM te verminderen, maar stelt gebruikers ook in staat om taken sneller uit te voeren omdat gegevens sneller van het cachegeheugen naar de CPU worden verzonden.

Meestal is een high-speed cache rechtstreeks in de processor geïntegreerd. Dit is de cache van niveau 1. Een van de belangrijkste drijfveren achter dit concept is de 'referentieplaats'. Het betekent dat een locatie die zojuist door de CPU is geopend, een grotere kans heeft om op korte termijn opnieuw te worden bezocht. Dus de L1-cache bevat de meest recente gegevens. Als hij de gegevens weer nodig heeft, controleert de microprocessor eerst de L1-cache. Omdat de gegevens aanwezig zijn, is het niet meer nodig om terug te gaan naar het langzamere hoofdgeheugen. Het proces is meestal twee keer sneller dan met het hoofdgeheugen.

Niveau 2-cachegeheugen, of de secundaire cache, op een computer bevindt zich meestal op een geheugenkaart die zich dicht bij de processor bevindt. Het is rechtstreeks verbonden met de centrale verwerkingseenheid en een circuit dat in het moederbord is geïntegreerd, bestuurt het. Het circuit wordt de L2-controller genoemd. De level 2-cache vangt recent gebruikte gegevens op die niet in de level 1-cache staan. De L2-cache op veel pc's stelt de processor in staat om ongeveer 95 procent van de benodigde informatie uit het cachegeheugen te halen.

Schijfcache is een ander type cachegeheugen. Het werkt op een veel lagere snelheid dan de andere caches, omdat het gegevens van de harde schijf van de computer leest en opslaat in RAM. Softwareprogramma's zoals DOS gebruiken het. Net zoals RAM langzamer is dan L1- en L2-cache, is de schijf veel langzamer dan RAM.

Vaak worden pc-randapparatuur in de cache opgeslagen met behulp van het RAM-geheugen van de computer. Dit is een cache voor randapparatuur en werkt op dezelfde manier als schijfcache. Een dvd-rom kan bijvoorbeeld een cache zijn met behulp van het RAM van het systeem of zelfs de schijf. Beide caching-methoden zijn mogelijk sneller dan het dvd-rom-station.