Что такое кэш-память на компьютере?

Кэш-память на компьютере - это контейнер для хранения данных, который недавно использовался центральным процессором (ЦП). ЦП может очень быстро извлекать информацию и использовать ее для обработки следующего пакета информации. Ярким примером общего использования кеша может быть множество страниц, изображений и веб-адресов, которые ваш браузер обычно собирает и сохраняет в папке на вашем жестком диске.

Факты

Кэш-память - это меньший, но более быстрый отсек памяти, поддерживающий основную память. Кэш-память предназначена для ускорения работы памяти. Ваш компьютер проверяет кеш, чтобы увидеть, есть ли в хранилище нужные ему данные. Если элемент есть, это называется «попаданием в кеш». В случаях, когда информация не хранится в кэше, который это называется «промахом кеша», почти в тот же момент запрос направляется в более медленную область памяти для извлечения данные.

Видео дня

Функция

Даже с более быстрыми микропроцессорами и основной памятью (ОЗУ) с большей емкостью, узкие места все еще возникают, когда информация перемещается между ЦП и ОЗУ. Кэш-память - это тип дополнительной памяти, созданной для более быстрой передачи информации между этими двумя компонентами компьютера. Компьютер встраивает в кэш-память библиотеку часто используемой информации. Роль «кеширования» заключается в ускорении работы вашей системы. Кэширование не только помогает уменьшить заторы ЦП и ОЗУ, но и позволяет пользователям быстрее выполнять задачи, поскольку данные быстрее передаются из кэш-памяти в ЦП.

Кэш 1-го уровня

Обычно высокоскоростной кэш встроен прямо в процессор. Это кеш уровня 1. Одним из основных мотивов этой концепции является «месторасположение ссылки». Это означает, что местоположение, к которому только что обратился ЦП, имеет более высокую вероятность повторного посещения в краткосрочной перспективе. Таким образом, кеш L1 хранит самые свежие данные. Когда ему снова нужны данные, микропроцессор сначала проверяет кэш L1. Поскольку данные есть, это избавляет от необходимости возвращаться к более медленной основной памяти. Процесс обычно в два раза быстрее, чем с основной памятью.

Кэш 2-го уровня

Кэш-память уровня 2 или вторичный кэш на компьютере обычно находится на карте памяти, расположенной рядом с процессором. Он подключается непосредственно к центральному процессору, и им управляет схема, встроенная в материнскую плату. Схема называется контроллером L2. Кэш уровня 2 улавливает недавно использованные данные не в кэше уровня 1. Кэш L2 на многих персональных компьютерах позволяет процессору получать около 95 процентов необходимой информации из кэш-памяти.

Другая кэш-память

Дисковый кеш - это еще один тип кеш-памяти. Он работает с гораздо меньшей скоростью, чем другие кеши, потому что он считывает данные с жесткого диска компьютера и сохраняет их в оперативной памяти. Программы вроде DOS используют его. Так же, как RAM медленнее, чем кеш L1 и L2, диск намного медленнее, чем RAM.

Часто периферийные устройства персонального компьютера кэшируются с использованием оперативной памяти компьютера. Это периферийный кэш, который работает почти так же, как дисковый кеш. Например, DVD-ROM может быть кэширован с использованием ОЗУ системы или даже диска. Любой из методов кэширования может быть быстрее, чем привод DVD-ROM.