Čo je vyrovnávacia pamäť v počítači?

Vyrovnávacia pamäť v počítači je úložný kontajner pre dáta, ktoré nedávno používa centrálna procesorová jednotka (CPU). CPU dokáže získať informácie extrémne rýchlo a použiť ich na spracovanie ďalšej dávky informácií. Hlavným príkladom bežného používania vyrovnávacej pamäte by bolo množstvo stránok, obrázkov a webových adries, ktoré váš prehliadač bežne zhromažďuje a ukladá do priečinka na vašom pevnom disku.

Vyrovnávacia pamäť je menší, ale rýchlejší priestor pamäte, ktorý podporuje hlavnú pamäť. Vyrovnávacia pamäť je navrhnutá tak, aby urýchlila funkciu pamäte. Váš počítač skontroluje vyrovnávaciu pamäť, aby zistil, či sú v nej potrebné údaje. Ak sa tam položka nachádza, označuje sa ako „úspech do vyrovnávacej pamäte“. V prípadoch, keď informácie nie sú uložené vo vyrovnávacej pamäti, čo je označovaná ako „chyba vo vyrovnávacej pamäti“, v takmer rovnakom okamihu je požiadavka smerovaná do pomalšieho pamäťového miesta, aby sa načítal údajov.

Dokonca aj pri rýchlejších mikroprocesoroch a hlavnej pamäti (RAM) s väčšou kapacitou sa stále vyskytujú prekážky, keď sa informácie presúvajú medzi CPU a RAM. Vyrovnávacia pamäť je typ doplnkovej pamäte vybudovanej na rýchlejší prenos informácií medzi týmito dvoma komponentmi počítača. Počítač vytvára knižnicu často používaných informácií do vyrovnávacej pamäte. Úlohou „cachovania“ je zrýchliť rýchlosť vášho systému. Ukladanie do vyrovnávacej pamäte nielen pomáha znižovať zaseknutia v CPU a RAM, ale umožňuje používateľom vykonávať úlohy rýchlejšie, pretože údaje sa z vyrovnávacej pamäte do CPU prenášajú rýchlejšie.

Vysokorýchlostná vyrovnávacia pamäť je zvyčajne integrovaná priamo do procesora. Toto je vyrovnávacia pamäť úrovne 1. Jednou z hlavných motivácií tohto konceptu je „referenčná lokalita“. Znamená to, že miesto, ku ktorému práve pristupuje CPU, má vyššiu pravdepodobnosť, že bude v krátkom čase znovu navštívené. Takže vyrovnávacia pamäť L1 obsahuje najnovšie údaje. Keď potrebuje dáta znova, mikroprocesor najskôr skontroluje vyrovnávaciu pamäť L1. Keďže tam dáta sú, eliminuje to potrebu vracať sa späť do pomalšej hlavnej pamäte. Proces je zvyčajne dvakrát rýchlejší ako s hlavnou pamäťou.

Vyrovnávacia pamäť úrovne 2 alebo sekundárna vyrovnávacia pamäť v počítači sa zvyčajne nachádza na pamäťovej karte umiestnenej v blízkosti procesora. Pripája sa priamo k centrálnej procesorovej jednotke a riadi ju obvod, ktorý je integrovaný do základnej dosky. Obvod sa nazýva regulátor L2. Vyrovnávacia pamäť úrovne 2 zachytáva nedávno použité údaje, ktoré nie sú vo vyrovnávacej pamäti úrovne 1. Vyrovnávacia pamäť L2 na mnohých osobných počítačoch umožňuje procesoru získať približne 95 percent informácií, ktoré potrebuje z vyrovnávacej pamäte.

Disková vyrovnávacia pamäť je ďalším typom vyrovnávacej pamäte. Pracuje pri oveľa nižšej rýchlosti ako ostatné vyrovnávacie pamäte, pretože načítava údaje z pevného disku počítača a ukladá ich do pamäte RAM. Používajú ho softvérové ​​programy ako DOS. Rovnako ako RAM je pomalšia ako vyrovnávacia pamäť L1 a L2, disk je oveľa pomalší ako RAM.

Periférne zariadenia osobného počítača sa často ukladajú do vyrovnávacej pamäte pomocou pamäte RAM počítača. Toto je periférna vyrovnávacia pamäť a funguje takmer rovnako ako vyrovnávacia pamäť disku. Napríklad, DVD-ROM môže byť cache pomocou systémovej RAM alebo dokonca disku. Každá metóda ukladania do vyrovnávacej pamäte môže byť rýchlejšia ako jednotka DVD-ROM.