Шта је кеш, зашто је то потребно и како то функционише

Садржај

• Концепт и врсте кеш меморије
• Људски језик о томе како све функционише

Које је најпрљавије место на рачунару? Мислиш да корпа? Корисничке мапе? Систем хлађења? Нису погодили! Најпрљавије место је кеш меморија! Уосталом, стално се мора очистити!

У ствари, на рачунару је пуно кеша и не служе као смеће отпада, већ убрзивачима опреме и апликација. Где је њихова репутација "Систем Гарбаге Цуте"? Схватимо шта је кеш, како то функционише, како то функционише и зашто га треба повремено очистити.

Концепт и врсте кеш меморије

Кеш или кеш меморија се називају посебно складиштење често коришћених података, приступа чији је направљен у десетинама, стотинама и хиљадама пута брже него РАМ-у или другом носачу информација.

Апликације (веб претраживачи, аудио и видео плејери, уредници базе података итд. Имају своју кеш меморију. Д.), компоненте оперативних система (кеш скице, ДНС-КЕСХ) и опрема (кеш меморија Л1-Л3 централног процесора, графичког чипа Фреимбуер-а, погонских пуфера). Проводи се на различите начине - програмски и хардвер.

• Преузимају се само засебна мапа или датотека где се, на пример, слике, мени, скрипте, мултимедијални садржаји и други садржаји посећених локација преузму, на пример,. У таквој мапи је претраживач пре свега "роњење" када поново отворите веб страницу. Пумпање дела садржаја из локалног складиштења убрзава утоваривање и смањује мрежни саобраћај.

• У дисковима (нарочито тврдим дисковима), кеш је засебан РАМ чип са капацитетом од 1-256 МБ који се налази на одбору за електронике. Добија информације, које је само један од магнетног слоја и још није учитана у РАМ, као и податке који оперативни систем најчешће захтева захтеви.

• Савремени централни процесор садржи 2-3 главна нивоа новчане меморије (назива се и супер-превазивна меморија) постављена у облику хардверских модула на једном кристалу са њом. Најбржи и најмањи јачину звука (32-64 КБ) је предмеморија ниво 1 (Л1) - ради на истој фреквенцији као и процесор. Л2 заузима просечан положај брзине и капацитета (од 128 КБ до 12 МБ). И Л3 је најспорији и обимни (до 40 МБ), на неким моделима не постоји. Брзина Л3 је ниска само у односу на бржу браћу, али то је и стотине пута брже од најпродуктивнијих оперативних.

Мојој меморији процесора користи се за складиштење стално кориштених података испупчених из РАМ-а и упутства за машинско кода. То је више, бржи процесор.

Данас три нивоа кеширања више нису граница. Помоћу архитектуре Санди Бридге Интел је имплементирао додатни кеш Л0 у својим производима (дизајниран за чување дешифрованих микрокомуникација). И најпознатији ЦПУ такође има кеш четврти ниво, направљен у облику засебног чипа.

Шематски, интеракција кеш Л0-Л3 нивоа изгледа овако (за пример Интел Ксеон):

Људски језик о томе како све функционише

Да бисте то очистили како предмеморија делује, замислите особу која ради на столу. Мапе и документи које он користи стално леже на столу (У кешу). Да бисте им приступили, само продужите руку.

Радове које му треба мање често чувати у близини полица (У РАМ-у). Да их набавите, морате да устанете и одете неколико метара. И оно што човек не ради на садашњости се предаје архиви (снимљено на чврстом диску).

Шире табела, што ће се више докумената уклапа на њега, што значи да ће запослени моћи да се брзо приступи више информацијама (Што је већи капацитет кеша, то више програма или уређај ради брже у теорији).

Понекад прави грешке - чува на столу папира, који садржи нетачне информације и користи их на послу. Као резултат тога, квалитет његовог рада је смањен (Грешке у кешу доводе до кварова у раду програма и опреме). Исправити ситуацију, запослени мора да баца документа са грешкама и стави праве на њихово место (Очистите кеш меморију).

Табела има ограничено подручје (Ногашна меморија има ограничену јачину звука). Понекад се може проширити, на пример, померањем другог стола, а понекад је то немогуће (Запремина кеш меморије може се повећати ако је програм обезбедио такву прилику; Кеш меморије опреме се не може мењати, јер се спроводи хардвером).

Други начин убрзавања приступа већем обиму докумената од табеле садржи - да пронађе помоћника који ће служити запосленом од полице (Оперативни систем може истакнути део неискоришћене РАМ-а за кеширање ових уређаја). Али још увек је спорије од узимања њих са стола.

Документи који леже на руци треба да буду релевантни за тренутне задатке. И сам запослени је дужан да надгледа. Ставите ствари редовно у редовно у папире (Расељавање небитних података из кеша лежи "на раменима" апликација које је користе; Неки програми имају функцију аутоматског чишћења кеша).

Ако запослени заборави да одржава ред на радном месту и надгледа релевантност документације, може да нацрта распоред за чишћење стола и користи га као подсетник. У екстремним случајевима да ово поверимо помоћнику (Ако апликација зависи од кеш меморије, апликација почиње да ради спорије или често преноси небитне податке, користите алате за чишћење кеша у складу са распоредом или урадите ову манипулацију Манипул).

***

Са "Функцијама за кеширање" заправо смо наишли на свуда. Ово је куповина производа за будућност и различите акције које наступамо у исто време и т. Д. У ствари, то је све што нас штеди од вишка буких и непотребних покрета тела, поједностављују живот и олакшава рад. Рачунар ради исто. Једном речју, да није било кеша, радио би стотине и хиљаде пута спорије. И тешко бисмо то свидјели.