Minden, amit a gyorsítótárról tudni kell

A modern számítógépeknek van L1 és L2 cache memóriája. Létezik memória cache, hardveres és szoftveres lemez cache, a virtuális memória szintén a cache egy formája.
_{2005.08.04 15:59, Forrás: boltbazis.hu}

A caching egy technológia, mely a számítógép memória alrendszerén alapul. A cache fő célja a számítógép felgyorsítása, lehetővé teszi a feladatok gyorsabb megoldását. A technológia lényeges jellemzői a következők:

- A cache technológia a gyorsabb, de kisebb memóriatípus használatán alapszik, mely felgyorsítja a lassabb és nagyobb memóriatípust.
- A cache használatakor ellenőrzésre kerül a gyorsítótár, van-e benne valamilyen egység. Ha van, akkor azt találatnak (cache hit) hívjuk, ha nincs, azt hiánynak (cache miss) nevezzük, és a számítógépnek várnia kell egy teljes ciklust a nagyobb, de lassabb memória területről.
- A cache maximum mérete sokkal kisebb, mint a nagyobb tárolási terület.
- A gyorsítótárnak több szintje is lehet, egy, kettő vagy akár három is.

A számítógépek esetén az időmérték nagyon kicsi egység. Amikor a processzor eléri a memóriát (RAM), az 60 nanosecond (ezredmilliomod másodperc) alatt történik. Ez nagyon gyors, de még így is lassabb, mint maga a processzor. A mikroprocesszor ciklusa 2 nanosecond, amihez képest a 60 nanosecond egy örökkévalóságnak tűnik.

Ha közvetlenül a mikroprocesszor chipjébe építünk bele egy kisebb, de gyorsabb memóriát, akkor a memória elérése a processzor sebességével történik, nem pedig a memória busz sebességével. Ezt a gyorsítótárat nevezzük L1 cache-nek. Ha az alaplapra is beépítünk egy kisebb, de nagyon gyors speciális memóriát, az kétszer olyan gyors lesz, mint a fő memória elérése (30 nanosecond). Ez az L2 cache. Vannak olyan processzorok is, melyekben kétszintű gyorsítótár van, ilyenkor az alaplapi cache harmadik szintűvé válik, L3 cache.

A számítógépben számos alrendszer van, az L1 cache tárolja az L2 cache tartalmát, ami gyorsítja a memóriát, ami lassabb perifériák, mint a merevlemez vagy CD-olvasó, cache területe. A merevlemez egy még lassabb közeg gyorsítótáraként szolgál, ez pedig az Internet kapcsolat. A böngésző programok a merevlemezen tárolják a már letöltött HTML oldalakat, így ha később egy már meglátogatott oldalt kívánunk megnézni, az már a merevlemez speciális mappájából töltődik be, nem pedig az Internetről. A floppy meghajtó esetében hasonló a helyzet: a fájl első megnyitása több másodpercet vesz igénybe, ha ezt a fájlt később újra meg akarjuk nyitni, a fájl egy memória cache területről fog betöltődni, és nem kell megint hosszú időt várni a megjelenésre.

A fentiekből látható, hogy a feladatok elvégzésének gyorsaságában nagy szerepe van a cache méretének, ezért a processzor, merevlemez, CD vagy DVD meghajtók vásárlásakor érdemes ezt a méretet is figyelembe venni.

cikk nyomtatása

Szólj hozzá!