Bilgisayarınız, verimliliği artırmak için yönergeleri ve verileri önbelleğe yerleştirir.
Resim Kredisi: Photos.com/PhotoObjects.net/Getty Images
Yüksek hızlı veri depolama aygıtı olan önbellek, bir mikroişlemcinin en sık kullandığı verileri depoladığı yerdir. Tıpkı yemek yerken mutfak eşyalarınızı mutfak masasına koymanız gibi, bir bilgisayar da belirli bir uygulama için kullanması gereken verileri önbelleğine koyar. Farklı verilerin yoğun şekilde kullanılmasını gerektiren yeni bir uygulama ortaya çıkarsa, bir mikroişlemci yeni verileri önbelleğe alarak bu verileri gerektiren görevleri daha verimli bir şekilde gerçekleştirebilir.
Bilgisayar Bellek Hiyerarşisi
Bilgisayar belleği bir hiyerarşi içinde tasarlanmıştır. Hiyerarşinin her modülü, belirli bir bellek modülü türünden verilere erişmenin ne kadar sürdüğüne göre kategorize edilir. Bir mikroişlemcinin önbellekteki verilere erişmesi en az zaman alır. Çoğunlukla DRAM bellek yongaları ile oluşturulan ana bellek, verilere erişmek için önbelleğe göre daha uzun sürer. Flash bellek yongalarıyla oluşturulan Flash bellek daha da uzun sürerken, genellikle sanal bellek olarak adlandırılan bir disk sürücüsündeki veriler en uzun süreyi alır.
Günün Videosu
İşlemci Hızı Yürütme
Bir işlemcinin saat hızı, işlemcilerin talimatları yürütebileceği maksimum hızı belirler. Önbellek bellek yongaları, yönergeleri veya verileri mikroişlemcinin kullanabildiği kadar hızlı iletmek üzere tasarlandıklarından, mikroişlemcilerin tam hızda çalışmasına izin verir. Talimatlar ve veriler ana bellekte veya disk sürücü belleğinde değil de önbellekteyse, işlemci belirtilen maksimum işlemci saat hızında çalışabilir.
Bellek Yönetim Algoritmaları
Tüm bilgisayarlar, en sık kullanılan veri ve talimatlara mümkün olan en hızlı şekilde erişilebilecek şekilde verileri ve talimatları depolayan bellek yönetimi algoritmaları kullanır. Bir bilgisayarda önbellek varsa, mikroişlemci en sık çağırdığı veri ve yönergeleri yüksek hızlı önbelleğe koyar. Mikroişlemcinin bellek önbellek algoritması, verileri ve talimatları, hangi veri ve talimatların en sık kullanıldığını belirlemek için kullandığı veri bitleriyle etiketler. Önbellek algoritması ayrıca önbellekten ana belleği yavaşlatmak için artık yoğun olarak kullanılmayan verileri ve talimatları da aktarır.
Önbelleğin Boyutu
Yüksek hızlı önbelleğin boyutu, bilgisayarın hızının ne kadar artacağının belirlenmesinde önemli bir faktördür. Yüksek hızlı belleklerinde çok daha fazla veri depolayabildikleri için, çok büyük önbellekler bilgisayarın işlem hızını küçük önbelleklerden çok daha fazla artırır. Bununla birlikte, azalan getirilerin bir noktası vardır: Bir noktada, daha büyük önbellek, daha büyük bir önbelleğin yüksek fiyat etiketini dengeleyecek bir işlem hızı kazancı sağlamaz.
