Bilgisayarda Önbellek Nedir?

Bir bilgisayardaki önbellek, merkezi işlem birimi (CPU) tarafından yakın zamanda kullanılan veriler için bir depolama kabıdır. CPU bilgiyi son derece hızlı bir şekilde alabilir ve bir sonraki bilgi yığınını işlemek için kullanabilir. Önbelleğin yaygın kullanımına en iyi örnek, tarayıcınızın rutin olarak topladığı ve sabit sürücünüzdeki bir klasörde sakladığı birçok sayfa, resim ve web adresi olabilir.

Önbellek, ana belleği destekleyen daha küçük ama daha hızlı bir bellek bölmesidir. Önbellek, bellek işlevini hızlandırmak için tasarlanmıştır. Bilgisayarınız, ihtiyaç duyduğu verilerin depoda olup olmadığını görmek için önbelleği kontrol eder. Öğe oradaysa, "önbellek isabeti" olarak adlandırılır. Bilgilerin önbellekte saklanmadığı durumlarda, "Önbellek kaçırma" olarak adlandırılan istek, neredeyse aynı anda, geri almak için daha yavaş bellek konumuna yönlendirilir. veri.

Daha hızlı mikroişlemciler ve daha yüksek kapasitelere sahip ana bellek (RAM) ile bile, bilgi CPU ve RAM arasında hareket ettiğinde darboğazlar meydana gelir. Önbellek, bilgisayarın bu iki bileşeni arasında daha hızlı bilgi aktarımı için oluşturulmuş bir tür ek bellektir. Bilgisayar, önbelleğe sık kullanılan bilgilerden oluşan bir kitaplık oluşturur. "Önbelleğe almanın" rolü, sisteminizin hızını artırmaktır. Önbelleğe alma yalnızca CPU ve RAM'deki günlük sıkışmalarını azaltmaya yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda veriler önbellekten CPU'ya daha hızlı iletildiği için kullanıcıların görevleri daha hızlı gerçekleştirmelerini sağlar.

Tipik olarak, yüksek hızlı bir önbellek doğrudan işlemciye entegre edilmiştir. Bu 1. seviye önbellektir. Bu kavramın arkasındaki ana motivasyonlardan biri "referans yeri"dir. Bu, CPU tarafından henüz erişilen bir konumun kısa vadede tekrar ziyaret edilme olasılığının daha yüksek olduğu anlamına gelir. Böylece L1 önbelleği en son verileri tutar. Verilere tekrar ihtiyaç duyduğunda, mikroişlemci önce L1 önbelleğini kontrol eder. Veriler orada olduğundan, daha yavaş olan ana belleğe geri dönme ihtiyacını ortadan kaldırır. İşlem genellikle ana bellekten iki kat daha hızlıdır.

Düzey 2 önbellek veya bir bilgisayardaki ikincil önbellek, genellikle işlemciye yakın bir bellek kartında bulunur. Doğrudan merkezi işlem birimine bağlanır ve ana karta entegre edilmiş bir devre onu kontrol eder. Devreye L2 denetleyicisi denir. 2. seviye önbellek, 1. seviye önbellekte olmayan son kullanılan verileri yakalar. Birçok kişisel bilgisayardaki L2 önbelleği, işlemcinin ihtiyaç duyduğu bilgilerin yaklaşık yüzde 95'ini önbellek belleğinden almasını sağlar.

Disk önbelleği, başka bir önbellek türüdür. Diğer önbelleklerden çok daha yavaş bir hızda çalışır, çünkü bilgisayarın sabit diskinden veri okur ve RAM'de depolar. DOS gibi yazılım programları bunu kullanır. RAM'in L1 ve L2 önbelleğinden daha yavaş olması gibi, disk de RAM'den çok daha yavaştır.

Çoğu zaman, kişisel bilgisayar çevre birimleri, bilgisayarın RAM'i kullanılarak önbelleğe alınır. Bu, çevresel bir önbellektir ve disk önbelleğiyle hemen hemen aynı şekilde çalışır. Örneğin, bir DVD-ROM, sistemin RAM'i veya hatta diski kullanılarak önbelleğe alınabilir. Her iki önbelleğe alma yöntemi de DVD-ROM sürücüsünden daha hızlı olabilir.