Twój komputer umieszcza instrukcje i dane w pamięci podręcznej, aby poprawić wydajność.
Źródło obrazu: Photos.com/PhotoObjects.net/Getty Images
Pamięć podręczna, która jest urządzeniem do przechowywania danych o dużej szybkości, to miejsce, w którym mikroprocesor przechowuje najczęściej używane dane. Tak jak kładziesz przybory kuchenne na kuchennym stole podczas posiłku, tak komputer umieszcza w swojej pamięci podręcznej dane, których potrzebuje dla określonej aplikacji. Jeśli pojawi się nowa aplikacja, która wymaga intensywnego wykorzystania różnych danych, mikroprocesor wprowadzi nowe dane do pamięci podręcznej, aby mógł wydajniej wykonywać zadania, które wymagają tych danych.
Hierarchia pamięci komputera
Pamięć komputera jest zaprojektowana w sposób hierarchiczny. Każdy moduł hierarchii jest podzielony na kategorie według czasu potrzebnego na uzyskanie dostępu do danych z określonego typu modułu pamięci. Najmniej czasu zajmuje mikroprocesorowi uzyskanie dostępu do danych z pamięci podręcznej. Pamięć główna, najczęściej zbudowana z układów pamięci DRAM, wymaga więcej czasu na dostęp do danych niż pamięć podręczna. Pamięć flash, zbudowana z układów pamięci Flash, zajmie jeszcze więcej czasu, podczas gdy dane na dysku, często nazywane pamięcią wirtualną, zajmą najwięcej czasu.
Wideo dnia
Wykonywanie prędkości procesora
Szybkość zegara procesora określa maksymalną szybkość, z jaką procesory mogą wykonywać instrukcje. Układy pamięci podręcznej, ponieważ są zaprojektowane do dostarczania instrukcji lub danych tak szybko, jak może je wykorzystać mikroprocesor, pozwalają mikroprocesorom działać z pełną prędkością. Jeśli instrukcje i dane znajdują się w pamięci podręcznej, a nie w pamięci głównej lub na dysku, procesor może działać z maksymalną określoną szybkością zegara procesora.
Algorytmy zarządzania pamięcią
Wszystkie komputery używają algorytmów zarządzania pamięcią, które przechowują dane i instrukcje w taki sposób, aby najczęściej używane dane i instrukcje były dostępne w najszybszy możliwy sposób. Jeśli komputer ma pamięć podręczną, mikroprocesor umieszcza najczęściej wywoływane dane i instrukcje w szybkiej pamięci podręcznej. Algorytm pamięci podręcznej mikroprocesora oznacza dane i instrukcje bitami danych, których używa do określenia, które dane i instrukcje są najczęściej używane. Algorytm pamięci podręcznej przesyła również dane i instrukcje z pamięci podręcznej, które nie są już intensywnie używane, aby spowolnić pamięć główną.
Rozmiar pamięci podręcznej
Rozmiar szybkiej pamięci podręcznej jest głównym czynnikiem decydującym o tym, o ile zwiększy się szybkość komputera. Ponieważ mogą przechowywać o wiele więcej danych w swoich szybkich pamięciach, bardzo duże pamięci podręczne poprawiają szybkość przetwarzania komputera znacznie bardziej niż mniejsze pamięci podręczne. Istnieje jednak punkt malejących zwrotów: w pewnym momencie większa pamięć podręczna nie zapewnia już wzrostu szybkości przetwarzania, który zrekompensowałby wysoką cenę większej pamięci podręcznej.
