Čo je to cache, prečo je to potrebné. Čo je pamäť cache stránok a na čo slúži

Som si istý, že aj keď nepoužívate počítač, hoci je ťažké nájsť takého človeka v našom svete, počuli ste slovo „CACHE“. Dá sa pokojne nazvať najšpinavším miestom v počítači. Áno, nie kôš, ani priečinky používateľa, ani chladiaci systém. , konkrétne vyrovnávacia pamäť, ktorú je potrebné často a efektívne čistiť.

Najzaujímavejšie je, že v počítači je veľké množstvo kešiek. Mnoho ľudí by si mohlo myslieť, že vyrovnávacia pamäť je pre počítač nejaký druh skládky. Ale v skutočnosti to tak nie je. Cache slúži ako hardvér a urýchľovače aplikácií. Ako však potom dostali označenie „systémový odpadový žľab?!“ Dnes sa dozvieme, čo sa presne volá keška, čo to je, ako to funguje a prečo je potrebné ho pravidelne čistiť.

Vyrovnávacia pamäť - pojem a typy.

Cache alebo cache pamäť je špeciálne úložisko často používaných údajov, ku ktorému je prístup vykonávaný desaťkrát, stokrát a tisíckrát rýchlejšie ako k RAM alebo iným úložným médiám.

Všetky aplikácie, webové prehľadávače, zvukové a videoprehrávače, editory databáz, operačné systémy a hardvérové \u200b\u200bkomponenty, menovite vyrovnávacia pamäť L1-L3 centrálneho procesora, vyrovnávacia pamäť rámcov grafických čipov, vyrovnávacie pamäte jednotiek a ďalšie, majú svoju vlastnú vyrovnávaciu pamäť. Jeho implementácia pre všetky vyššie uvedené „prvky“ však bude iná: hardvér alebo softvér.

Vyrovnávacia pamäť programu je jednoducho samostatný priečinok alebo súbor, do ktorého sa načítajú napríklad obrázky, ponuky, skripty, multimediálny obsah a ďalší obsah navštívených stránok. V tomto priečinku sa prehliadač najskôr „ponorí“, keď znova otvoríte webovú stránku. Nahrávanie určitého obsahu z miestneho úložiska urýchľuje jeho sťahovanie a znižuje sieťový prenos.

V diskoch vrátane pevných diskov je medzipamäťou samostatný čip RAM s kapacitou 1-256Mb, ktorý je umiestnený na doske s elektronikou. Prijíma informácie načítané z magnetickej vrstvy a ešte nezatiahnuté do pamäte RAM, ako aj údaje, ktoré operačný systém požaduje najčastejšie.

Pokiaľ ide o moderný centrálny procesor, obsahuje 2 - 3 hlavné úrovne vyrovnávacej pamäte, ktorá sa nazýva aj superoperačná pamäť. Sú umiestnené vo forme hardvérových modulov na rovnakom kryštáli. Najrýchlejšia a najmenšia z hľadiska objemu (32 - 64 kB) je vyrovnávacia pamäť úrovne 1 (L1) - pracuje na rovnakej frekvencii ako procesor. L2 zaujíma priemernú pozíciu z hľadiska rýchlosti a kapacity (od 128 Kb do 12 Mb). A L3 je najpomalší a najobjemnejší (do 40 Mb), na niektorých modeloch chýba. Rýchlosť modelu L3 je v porovnaní s rýchlejšími súrodencami iba pomalá, je však stokrát rýchlejšia ako najproduktívnejšia pamäť RAM.

RAM procesora ukladá dáta, ktoré sa neustále využívajú. Sú sifónové z RAM a inštrukcií strojového kódu. Čím viac takejto pamäte, tým rýchlejšie procesor pracuje.

Dnes sú tri úrovne ukladania do vyrovnávacej pamäte ďaleko od limitu.

Spoločnosť Intel Corporation, ktorá je dlhodobo vedúcou spoločnosťou v oblasti procesorov, vynašla architektúru Sandy Bridge. Vďaka nej bola sprístupnená ďalšia vyrovnávacia pamäť „cache L0“. Táto sekcia je zodpovedná za ukladanie dešifrovaných mikroinštrukcií.

A najvýkonnejšie procesory majú tiež vyrovnávaciu pamäť štvrtej úrovne, ktorá je vyrobená vo forme samostatného mikroobvodu.

Interakcia úrovní cache L0-L3 vyzerá takto (na príklade Intel Xeon):

Ako všetko funguje - vysvetľujeme na prstoch.

Aby ste mali jasnejšie, ako stále pracujete s vyrovnávacou pamäťou, predstavte si človeka, ktorý pracuje za stolom. Dokumenty a priečinky, ktoré používa, sú na stole, to znamená v pamäti cache. Ak k nim chcete získať prístup, musíte len osloviť.

Papier, ktorý človek používa veľmi zriedka, je v spodných priečinkoch, teda v RAM. Aby ste k nim mali prístup, musíte trochu vstať a chodiť. A súbory, s ktorými človek v súčasnosti nepracuje, sa odovzdajú do archívu, to znamená, že sa zapíšu na pevný disk.

Je zrejmé, že čím širší je pracovný stôl pracovníka, tým viac dokumentov na neho možno umiestniť. Podľa toho bude mať zamestnanec rýchly prístup k ďalším informáciám. Teraz chápete, prečo z dôvodu väčšej kapacity medzipamäte bude program alebo zariadenie bežať rýchlejšie.

Zamestnanec niekedy robí chyby. Spočívajú v uložení papierov na stôl, ktoré obsahujú nepresné informácie a používajú sa pri práci. Po takejto práci sa kvalita práce prirodzene zníži. To znamená, že ak sa vyskytnú chyby v pamäti cache, dôjde k poruche programov a hardvéru. Na vyriešenie tohto problému musí zamestnanec nájsť súbory s chybou, zahodiť ich a umiestniť správne na svoje miesto. Toto sa nazýva vyčistenie pamäte cache.

Aj keď tabuľka môže byť veľká, priestor na nej je obmedzený, rovnako ako množstvo pamäte cache. Bez ohľadu na to je možné tabuľkový priestor pridať pripojením druhého stola. Ale niekedy je to nemožné kvôli veľkosti miestnosti. Množstvo pamäte cache sa môže zvýšiť, ak je tento postup predpísaný programom. Samotné vybavenie pamäte cache nemôžete zmeniť, pretože je implementované v hardvéri.

Môžete však robiť bez rozširovania pracoviska, aby ste mohli rýchlejšie pracovať so súbormi. Môžete si najať asistenta, ktorý obslúži požadovaný priečinok so súbormi. To znamená, že operačný systém môže prideliť časť nepoužívanej pamäte RAM na ukladanie údajov zariadenia do medzipamäte. Takýto asistent ale prácu najmä neurýchli, pretože je oveľa rýchlejšie si potrebné informácie vziať sám, pretože presne viete, kde a čo leží.

Ccleaner. Ak sa aplikácia závislá na medzipamäti spomalí alebo často načítava zastarané údaje, použite naplánované čističe medzipamäte alebo túto manipuláciu vykonajte každých pár dní manuálne.

V skutočnosti vidíme ukladanie súborov do vyrovnávacej pamäte neustále. Napríklad nákup produktov pre budúce použitie a všetky činnosti, ktoré počas tohto procesu takpovediac vykonáme! Ukladanie do vyrovnávacej pamäte sa dá nazvať všetkým, preto nerobíme zbytočné rozruchy a pohyby tela. Keby v počítači nebola žiadna vyrovnávacia pamäť, potom by sa jej práca výrazne spomalila.

Som si istý, že už rozumieš významu a fungovaniu vyrovnávacej pamäte. Preto je také dôležité počítač vyčistiť, pokiaľ ho nechcete spomaliť.

Ako už bolo spomenuté, statická pamäť RAM našla využitie v systéme Windows rýchla vyrovnávacia pamäť... Hlavnou výhodou statickej pamäte je jej rýchlosť. Hlavnou nevýhodou je veľký fyzický objem obsadený pamäťou a veľká spotreba energie.

Pripomeňme, že statická pamäťová bunka je postavená na tranzistorovom stupni, ktorý môže obsahovať až 10 tranzistorov. Pretože doba prepínania tranzistora z jedného stavu do druhého je zanedbateľná, rýchlosť statickej pamäte je tiež vysoká.

Pamäť cache je malá a je umiestnená priamo na matrici procesora. Jeho rýchlosť je oveľa vyššia ako rýchlosť dynamickej pamäte (moduly RAM), ale nižšia ako rýchlosť univerzálnych registrov (RON) centrálneho procesora.

Po prvýkrát sa pamäť cache objavila na 386 počítačoch a bola umiestnená na základnej doske. 386 základných dosiek DX malo vyrovnávaciu pamäť 64 KB až 256 KB. 486 procesorov už malo vyrovnávaciu pamäť umiestnenú na matici procesora, ale vyrovnávacia pamäť na základnej doske zostala zachovaná. Systém vyrovnávacej pamäte sa stal dvojúrovňovým: začala sa volať pamäť na čipe cache prvej úrovne (L1) a na základnej doske - vyrovnávacia pamäť druhej úrovne (L2). Časom sa vyrovnávacia pamäť L2 „presunula“ do matrice procesora. AMD to ako prvé urobilo na procesore K6-III (L1 \u003d 64 Kb, L2 \u003d 256 Kb).

Prítomnosť kešiek dvoch úrovní si vyžadovala vytvorenie mechanizmu ich vzájomnej interakcie. Existujú dve možnosti výmeny informácií medzi kešami prvej a druhej úrovne alebo, ako sa hovorí, dvoma architektúrami cache: vrátane a exkluzívny.

Inkluzívna pamäť cache

Inkluzívna architektúra predpokladá duplikáciu informácií v L1 a L2.

Schéma práce je nasledovná. Počas kopírovania informácií z RAM do vyrovnávacej pamäte sa vytvoria dve kópie, jedna kópia sa zadá do L2, druhá do L1. Keď je L1 plná, informácie sa nahradia odstránením najstarších údajov - LRU (Najmenej nedávno použité). To isté sa deje s medzipamäťou druhej úrovne, ale keďže je jej veľkosť väčšia, informácie sa v nej ukladajú dlhšie.

Keď procesor číta informácie z medzipamäte, berie sa z L1. Pokiaľ požadované informácie nie sú v medzipamäti prvej úrovne, potom sa hľadajú v L2. Ak sa potrebné informácie nájdu v medzipamäti druhej úrovne, potom sa duplikujú v L1 (podľa princípu LRU) a potom sa prenesú do procesora. Ak požadované informácie nenájdete v medzipamäti druhej úrovne, potom sa načítajú z RAM podľa vyššie popísanej schémy.

Inkluzívna architektúra sa používa v systémoch, kde je rozdiel vo veľkostiach prvej a druhej pamäte cache veľký. Napríklad pre Pentium 3 (meď): L1 \u003d 16 Kb, L2 \u003d 256 Kb; Pentium 4: L1 \u003d 16 Kb, L2 \u003d 1024 Kb. V takýchto systémoch je duplikovaná malá časť vyrovnávacej pamäte druhej úrovne; to je celkom prijateľná cena pre ľahkú implementáciu inkluzívneho mechanizmu.

Exkluzívna vyrovnávacia pamäť

Exkluzívna vyrovnávacia pamäť predpokladá jedinečnosť informácií umiestnených v L1 a L2.

Pri načítaní informácií z RAM do vyrovnávacej pamäte sa informácie okamžite zadajú do L1. Keď je L1 plná, informácie sa prenášajú z L1 do L2 podľa princípu LRU.

Ak sa požadované informácie nenájdu, keď procesor číta informácie z L1, potom sa hľadajú v L2. Ak sa potrebné informácie nájdu v L2, potom sa podľa princípu LRU ukladá do vyrovnávacej pamäte prvá a druhá úroveň medzi sebou („najstarší“ riadok z L1 je umiestnený v L2 a na jeho miesto je napísaný požadovaný riadok z L2). Ak sa v L2 nenájdu potrebné informácie, potom ide prístup do RAM podľa vyššie popísanej schémy.

Exkluzívna architektúra sa používa v systémoch, kde je rozdiel medzi veľkosťami prvej a druhej pamäte cache pomerne malý. Napríklad Athlon XP: L1 \u003d 64 Kb, L2 \u003d 256 Kb. Exkluzívna architektúra využíva pamäť cache efektívnejšie, ale implementácia exkluzívneho mechanizmu je oveľa zložitejšia.

Interakcia medzipamäte s RAM

Pretože pamäť cache pracuje veľmi rýchlo, informácie, ku ktorým procesor často pristupuje, sa ukladajú do pamäte cache - to výrazne urýchľuje jej prácu. Informácie z RAM sa ukladajú do medzipamäte a potom k nim pristupuje procesor. Existuje niekoľko schém interakcie medzipamäte a hlavnej pamäte.

Priamo mapovaná vyrovnávacia pamäť. Najjednoduchší spôsob interakcie medzipamäte s pamäťou RAM. Veľkosť pamäte RAM je rozdelená na segmenty (stránky), ktorých veľkosť sa rovná veľkosti celej vyrovnávacej pamäte (napríklad pri veľkosti vyrovnávacej pamäte 64 KB a RAM je rozdelená na 64 KB stránok). Pri interakcii medzipamäte s RAM je v pamäti cache alokovaná jedna stránka RAM, ktorá začína na adrese nula (t. J. Od úplného začiatku medzipamäte). Keď sa operácia interakcie opakuje, ďalšia stránka sa prekrýva nad existujúcou - to znamená, že v skutočnosti sa predchádzajúce údaje nahradia aktuálnymi.

Výhody: jednoduchá organizácia poľa, minimálna doba hľadania.

Nevýhody: neefektívne využitie celej pamäte cache - koniec koncov nie je vôbec potrebné, aby dáta zaberali celú veľkosť cache, môžu zaberať 10%, ale ďalšia časť dát zničí tú predchádzajúcu, teda v skutočnosti máme cache s oveľa menším objemom.

Nastaviť asociatívnu pamäť cache. Celá veľkosť medzipamäte je rozdelená na niekoľko rovnakých segmentov, násobky dvoch až po celočíselnú mocninu (2, 4, 8). Napríklad vyrovnávacia pamäť 64 KB sa dá rozdeliť na:

• 2 segmenty, každý po 32 KB;
• 4 segmenty, každý po 16 KB;
• 8 segmentov, každý po 8 kB.

Pentium 3 a 4 majú 8-kanálovú štruktúru vyrovnávacej pamäte (vyrovnávacia pamäť je rozdelená do 8 segmentov); Athlon Thunderbird - 16 kanálov.

Vďaka tejto organizácii je RAM rozdelená na stránky, ktoré sa veľkosťou rovnajú jednému segmentu cache (jednej banke cache). Stránka RAM je zapísaná do prvej hotovostnej banky; ďalšia stránka prejde do druhej hotovostnej banky atď., kým nebudú všetky hotovostné banky plné. Ďalšie zaznamenávanie informácií smeruje do bankovej banky, ktorá sa nepoužívala najdlhšie (obsahuje „najstaršie“ informácie).

Výhody: zvyšuje sa efektivita využitia celého objemu cache - čím viac bankových bánk (vyššia asociativita), tým vyššia je účinnosť.

Nevýhody: zložitejšia schéma správy cache; ďalší čas na informačnú analýzu.

Asociatívna pamäť cache. Toto je limitujúci prípad predchádzajúceho variantu, keď sa objem hotovostnej banky rovná jednému riadku vyrovnávacej pamäte (nie je sa kam ďalej deliť). V takom prípade môže byť akýkoľvek riadok RAM uložený kdekoľvek v pamäti cache.

Pole vyrovnávacej pamäte úložného priestoru pozostáva z rovnako dlhých reťazcov. Kapacita takejto linky sa rovná veľkosti paketu načítaného z RAM v 1 cykle (napríklad Pentium 3 - 32 bajtov; Pentium 4 - 64 bajtov). Reťazec je načítaný do medzipamäte a načítaný iba v celom rozsahu.

Plusy: Maximálna efektívnosť pri využívaní medzipamäte.

Nevýhody: najviac času stráveného hľadaním informácií.

Termín cache (alebo hotovosť) má v ruštine dve definície .

Prvý pochádza z angličtiny cache („vyrovnávacia pamäť“).Vyrovnávacia pamäť môže výrazne skrátiť čas na prístup k údajom v systéme počítača ako celku, pevných diskoch, webovom prehliadači a ďalších veciach (to znamená, že obrázky, webové stránky, správy v Messengeri atď. Sa otvárajú rýchlejšie). Toto je medzipamäť rýchleho prístupu obsahujúca informácie, ktoré budú s najväčšou pravdepodobnosťou požadované. Prístup k údajom v pamäti cache je rýchlejší ako načítanie nespracovaných údajov z pomalšej pamäte alebo vzdialeného zdroja, ale ich veľkosť je v porovnaní s pôvodným úložiskom dát výrazne obmedzená.

Ak vezmeme do úvahy podrobnejšie, môžeme povedať, že ide o typ pamäte určený na zrýchlenie prístupu k údajom, ktoré sú neustále obsiahnuté v hlavnej pamäti s nižšou rýchlosťou prístupu. Vyrovnávacia pamäť pozostáva z množiny záznamov, z ktorých každý je spojený s malým údajom, ktorým je kópia údajovej položky v hlavnej pamäti. Každá takáto položka má identifikátor, ktorý identifikuje korešpondenciu medzi dátovými položkami v pamäti cache a ich kópiami v hlavnej pamäti. Keď klient vyrovnávacej pamäte pristupuje k údajom, najskôr sa skontroluje vyrovnávacia pamäť. Ak sa v pamäti cache nájde záznam s identifikátorom, ktorý sa zhoduje s identifikátorom požadovanej položky, použijú sa položky v pamäti cache. Ak sa v pamäti cache nenachádzajú žiadne záznamy obsahujúce požadovanú dátovú položku, načíta sa z hlavnej pamäte do pamäte cache a sprístupní sa pre ďalšie volania. Napríklad webový prehliadač skontroluje lokálnu diskovú cache na lokálnu kópiu webovej stránky, ktorá sa zhoduje s požadovanou URL. V tomto príklade je URL identifikátor a obsahom webovej stránky sú dátové položky. Ak je veľkosť medzipamäte obmedzená, je možné rozhodnúť sa niektoré z nich zahodiť, aby sa uvoľnilo miesto. Na výber záznamu, ktorý sa má zahodiť, sa používajú rôzne predkupné algoritmy. Niekedy vyrovnávacia pamäť narušuje správnu činnosť prehliadača alebo aplikácie, preto sa niekedy odporúča jej vyčistenie.

Druhá definícia prišla do žargónu ruskej mládeže z amerického slangu. V USA pod slov c popol rozumej hotovosť. Slovo vzniklo priamo zo západných filmov a jeho význam sa nezmenil. V angličtine sú hotovosť papierové peniaze, ktoré sa dajú ľahko skryť pred daňami a ktoré sa aktívne používajú pri vykonávaní tieňových operácií (a prekladu slova) cache) ... Hotovosť je synonymom hotovosti.

V posledných rokoch je slovo „cashback“ počuť čoraz častejšie. Spája sa tiež s peniazmi, konkrétne s návratnosťou hotovosti, a používa sa v oblasti online obchodu, bankovníctva a hazardných hier ako označenie typu bonusového programu na prilákanie zákazníkov a zvýšenie ich lojality.

Vyrovnávacia pamäť prehliadača.

Napríklad napíšete otázku na OTÁZKU, zavriete kartu, kliknete znova na Opýtať sa na otázku a vaša otázka je na mieste \u003d), akoby to bola vyrovnávacia pamäť.

V službe Google je vyrovnávacia pamäť, ktorá ukladá miniatúry obrázkov na rýchle načítanie.

Cestujúc po rozsiahlej sieti WWW navštevujeme obrovské množstvo stránok, kde prezeráme text, obrázky, videá. Pri prvom otvorení webovej stránky v prehliadači sa všetky informácie (textové a grafické) načítajú zo servera, kde sa nachádza zdroj.

Ak správca webu nakonfiguroval ukladanie do vyrovnávacej pamäte, potom sa po prvom prezeraní údaje uložia do špeciálnej sekcie na pevnom disku počítača používateľa (táto časť sa nazýva vyrovnávacia pamäť prehľadávača).

Možnosti, ktoré ponúka vyrovnávacia pamäť, môžete vyhodnotiť pozorovaním najbežnejšieho javu - načítaním hlavnej stránky zdroja pomocou mobilného internetu. Zadajte ľubovoľný dopyt do vyhľadávania a kliknite na jeden z odkazov. Po načítaní stránky s webovými prostriedkami sa vráťte späť a znova kliknite na odkaz.

Hlavná stránka webu sa na obrazovke zobrazí oveľa rýchlejšie. Dôvod je nasledovný: prehľadávač načítava údaje z medzipamäte, ktorá sa nachádza v pamäti vášho zariadenia, ktorá je, ako vidíte, oveľa bližšie ako server ďaleko.

Je tiež potrebné poznamenať, že nie všetok obsah stránok je uložený do pamäte cache. Nastavenia pamäte cache si nastavuje každý správca webu podľa vlastného uváženia. Ak je informačný zdroj vytváraný pomocou CMS (WordPress, Joomla, Drupal), potom má vývojár spravidla pripravené riešenia na zabezpečenie ukladania do pamäte cache vo forme doplnkov (ktoré majú štandardné nastavenia a často nepotrebujú ďalšie nastavenia).

Kedykoľvek máte problém s webovou stránkou, jedným z prvých návrhov, ktoré od IT podpory budete počuť, je „skúste vyčistiť medzipamäť prehliadača a odstrániť súbory cookie“.

Čo je to vlastne táto zlovestná vyrovnávacia pamäť prehliadača? Čo robí vyrovnávacia pamäť prehľadávača a prečo by mala byť vymazaná?

Čo je to medzipamäť prehliadača

Cache prehliadača je dočasné úložisko (úložisko) informácií v počítači načítané do vášho prehliadača.

Súbory, ktoré sú lokálne uložené v medzipamäti, zahŕňajú prvky stránok, ako sú HTML, štýly CSS, skripty Java, ako aj grafika a ďalší multimediálny obsah.

Pri ďalšej návšteve stránky prehliadač skontroluje obsah vyrovnávacej pamäte a aktualizuje ju alebo pridá niečo, čo tam nie je.

To znižuje využitie šírky pásma na strane používateľa aj na strane servera a umožňuje rýchlejšie načítanie stránok. Preto je obzvlášť užitočný, ak máte pomalé pripojenie na internet.

Prečo musíte vyčistiť medzipamäť prehliadača

Vyrovnávacia pamäť prehliadača môže byť dosť veľká a zaberať veľa miesta na pevnom disku. Tieto zdroje už nikdy nenavštívite.

Aj keď môžete obmedziť jeho hlasitosť, je tiež užitočné ho občas vyčistiť.

Verzie stránok v medzipamäti môžu niekedy spôsobiť problémy, napríklad keď prehliadač nestiahne novú kópiu, hoci web bol od poslednej návštevy aktualizovaný.

Ďalším dôkazom čistenia je, keď je miesto čiastočne zaťažené. Okrem toho sú tu uložené údaje o stránkach, ktoré boli uložené z predchádzajúcej návštevy.

Môže ísť o problém s ochranou osobných údajov, v závislosti od toho, kto má prístup k vášmu počítaču.

Čo je vyrovnávacia pamäť počítača

V počítači používa medzipamäť mikroprocesor. Toto skracuje čas prístupu do pamäte.

Pri veľkom počte požiadaviek na pamäť ich počítač spracuje pomocou pamäte cache.

Jednoducho povedané, dá sa povedať, čo je vyrovnávacia pamäť počítača, keď procesor pristupuje k pamäti, najskôr skontroluje, či existuje požadovaná kópia údajov.

Ak ju nájde, môže pomocou nej okamžite vykonať operáciu a ak ju nenájde, bude musieť počkať na požiadavku do hlavnej pamäte, ktorá je v porovnaní s tou, ktorá je uložená v „sklade“, niekoľkonásobne pomalá.

Na čo ešte slúži keška?

Mikroprocesory v počítačoch (moderné) majú najmenej tri pamäte cache: na urýchlenie načítania, na zrýchlenie čítania a na vysielanie.

Uložená pamäť poskytuje približne päťkrát väčšiu šírku pásma (na čítanie) ako fyzická pamäť počítača.

To však nie je všetko: čas prístupu do medzipamäte pamäte je možné znížiť dokonca až 25-krát. Teraz si môžete ľahko predstaviť, na čo slúži vyrovnávacia pamäť v dnešných počítačových systémoch a prehľadávačoch.

Prečo potom AMD a Intel nepredávajú procesory s ešte väčšou pamäťou

AMD a Intel vždy robia kompromisy. Najdôležitejším dôvodom sú štrukturálne obmedzenia.

Vyrovnávacia pamäť obsahuje obrovské množstvo tranzistorov, takže je potrebné vyvážiť kapacitu oproti výrobným nákladom.

Je to tiež o tom, že v určitých štruktúrach môže mať „uložená pamäť“ dlhý prístupový čas kvôli veľkej ploche - budete musieť „hľadať“ dlho.

Z týchto dôvodov chýba lacným blokom L3 cache - výroba je oveľa lacnejšia.

Väčšia vyrovnávacia pamäť nemusí vždy znamenať lepší výkon

To sa stane, keď sa údaje potrebné na výpočet nemusia nájsť v žiadnej z úrovní pamäte.

Ak sa nenájdu na prvej úrovni, procesor ich začne hľadať na druhej a potom na tretej a až potom začne kopať do RAM.

Teraz je ľahké si predstaviť situáciu, že procesor s 2 MB pamäte L3 sa dostane do fyzickej pamäte skôr ako ten istý procesor, ale je vybavený 6 MB pamäte L3. Veľa štastia.

Informačné technológie sú veľmi rozmanité, ale účel niektorých je veľmi ťažké pochopiť. Vezmime si napríklad kešku - čo to je? Prečo sa to stalo? Má to v tomto zmysel? No, ak čítate tieto riadky, má to zmysel, len o tom zatiaľ neviete. A v rámci článku sa toto nedorozumenie napraví.

Čo je to vyrovnávacia pamäť?

Rozumie sa to ako medzipamäť, ktorá obsahuje informácie, ktorých pravdepodobnosť vyžiadania je najvyššia, na ich rýchlu prezentáciu používateľovi počítača. Prístup k požadovaným údajom je rýchlejší ako prístup k vzdialenému zdroju alebo načítanie z pomalšieho zdroja pamäte. Nevýhodou medzipamäte je však skutočnosť, že má malú veľkosť, čo sťažuje ukladanie veľkého množstva informácií do nej.

Ako táto technológia funguje?

Teraz, keď viete, čo je vyrovnávacia pamäť, mali by ste sa porozprávať o zariadení. Základom kešiek sú súbory záznamov. Každá sada je spojená s konkrétnym blokom alebo dátovou položkou, ktorá je kópiou informácií uložených v hlavnej pamäti. Každý záznam má svoj vlastný identifikátor (niekedy sa mu hovorí aj tag), pomocou ktorého sa udržuje spojenie medzi „pôvodnými“ údajmi v hlavnej pamäti a „kópiou“ v pamäti cache. Prístup k nej má klient, ktorým môže byť operačný systém, prehliadač alebo procesor. Pri prístupe k prítomnosti objektu požiadavky počítač najskôr skontroluje pamäť cache. Ak sa nájde zhoda identifikátorov, použijú sa údaje z nich a samotný proces sa nazýva prístup. Ak nie sú potrebné informácie, začne sa načítavať hlavná pamäť. Tento proces sa nazýva vynechanie medzipamäte. Percento hovorov na ňu, keď bola prijatá požadovaná odpoveď, sa nazýva hit rate.

Vzhľadom na obmedzenú veľkosť vyrovnávacej pamäte môže byť prijaté rozhodnutie niektoré informácie predísť. Na jeho prijatie sa používajú rôzne vetviace algoritmy. Ak zmeníte položky uložené v pamäti cache, vykonajú sa zmeny v hlavnej. Pravidlo zápisu ovplyvňuje rýchlosť zadávania údajov. Takže s urgentnou možnosťou budú všetky zmeny vykonané synchrónne v hlavnej pamäti. Lenivý zápis (alebo spätný zápis) nahradí údaje, iba ak boli vylúčené z medzipamäte inými prvkami. Ako je tento mechanizmus implementovaný vo vyššie uvedených častiach techniky? Poďme sa pozrieť na to, čo je vyrovnávacia pamäť a ako interaguje s ostatnými časťami počítača.

Cache v operačnom systéme PC

Najdôležitejšia je medzipamäť systému Windows - ukladanie dočasných údajov operačného systému (alebo iných, ak sú nainštalované v počítači). Skladá sa z nasledujúcich prvkov:

1. Stránky RAM, ktoré sú zase rozdelené na medzipamäte, ktorých dĺžka je rovnaká a závisí od použitého pamäťového zariadenia.
2. Sada hlavičiek pre samotné vyrovnávacie pamäte, ktorých úlohou je opísať ich stav.
3. Hašovacie tabuľky, ktoré obsahujú údaj o tom, ktorá hlavička sa týka ktorej vyrovnávacej pamäte.
4. Zoznam bezplatných vyrovnávacích pamätí.

Vyrovnávacia pamäť programu

Mnoho programov musí zaznamenávať svoje medzivýpočty, aby nemuseli zakaždým počítať. A uhádli ste, používajú vyrovnávaciu pamäť. Program z toho profituje, pretože mu to umožňuje výrazne urýchliť prácu a vykonať všetky potrebné výpočty, ale iba ak je k dispozícii ďalšia RAM alebo voľné miesto na disku. Vo všetkých ostatných prípadoch vyrovnávacia pamäť nebude schopná pomôcť vám pocítiť výhody jej práce. Nenechajte sa však rozčúliť - táto poznámka sa v každom prípade týka výlučne ukladania dát - pozrite sa do správcu úloh a uvidíte, že časť pamäte je uložená v pamäti.

Vyrovnávacia pamäť prehliadača

Ako môžem znížiť prenos v sieti? Aj tu prichádza na rad vyrovnávacia pamäť! Časť informácií použitých na stránkach prehľadávača je v nich uložená v počítači používateľa alebo na serveroch proxy. Za zadávanie informácií do pamäte cache a za ich použitie je zvyčajne zodpovedný protokol HTTP. V niektorých prípadoch ale môže jeho funkcie prevziať redakčný systém, v ktorom sa používateľ momentálne nachádza. Systémovou chybou je, že zmeny vykonané v jednom prehliadači sa nie vždy alebo okamžite zobrazia v inom prehliadači. Na mobilných platformách to zvlášť nie je vypracované. Ďalej popíšeme, ako nainštalovať vyrovnávaciu pamäť v systéme Android, a pochopíte, prečo tam tento aspekt nebol vypracovaný.

Vymazanie vyrovnávacej pamäte prehliadača

Zvláštnosti vyrovnávacej pamäte v prehliadači sa prejavujú aj v tom, že sa musí pravidelne čistiť. Faktom je, že táto pamäť je sama o sebe dosť veľká a navyše ukladá aj dáta, ktoré nie je veľmi vhodné spracovať. Preto občas nezaškodí vyčistiť medzipamäť prehliadača. Okrem toho sa tento prístup odporúča aj v prípade, že sa zistia problémy s načítaním nových údajov alebo keď sú dočasné chyby príliš časté. Pre väčšinu prehliadačov to nie je zložitý proces a dá sa dokončiť za pár sekúnd. Je to tak všestranné, že aj podľa všeobecného popisu môžete urobiť všetko, čo potrebujete, bez ohľadu na to, čo je predmetom čistenia: vyrovnávacia pamäť v „Mozile“ alebo „Internet Explorer“. Aby ste to mohli vyčistiť, musíte prejsť nasledujúcimi bodmi:

1. Kliknite teraz na ponuku nastavení.
2. Vyberte tlačidlo História. Pokiaľ tam nie je - „Používateľské nastavenia“, už existuje „História“ alebo „Súbory cookie“.
3. Pred vami sa objaví ponuka, v ktorej si môžete zvoliť, ktoré údaje je potrebné vymazať a na aké obdobie. Vykonajte nastavenia, ako uznáte za vhodné.
4. Kliknite na tlačidlo „Vymazať“.

Malé varovanie: všetky údaje, ktoré vyberiete, budú odstránené. V predvolenom nastavení je všetko predmetom odstránenia vrátane automatického dokončovania formulárov a hesiel pre rôzne weby. Takže ak ste zvyknutí vyplňovať prihlasovacie meno a heslo pomocou alebo si vôbec nepamätáte heslo k webom, ktoré často navštevujete, musíte sa ubezpečiť, že potom získate prístup.

Mobilná vyrovnávacia pamäť

Zistili sme, čo je vyrovnávacia pamäť v osobných počítačoch. A teraz k najneobvyklejšej veci - ako je to s pamäťou cache na mobilných platformách. Všeobecne možno povedať, že implementačný mechanizmus je podobný mechanizmu používanému v osobných počítačoch, má však svoje vlastné obmedzenia, ktoré narážajú na hardvérové \u200b\u200bobmedzenia a tablety. Takže na nich je úložisko dát menšie, menej pomáha pri práci s prehľadávačmi a je všeobecne menej nápadné ako pri práci s počítačom. Aj keď to môžete povedať podrobnejšie, ako príklad môžete použiť vyrovnávaciu pamäť systému Android. Vezmite súbor s príponou .acr a kliknite na tlačidlo „Inštalovať“. V priečinku, kde bude nainštalovaný, bude jeden priečinok začínajúci na com a končiaci názvom programu. Toto je dočasné úložisko údajov alebo vyrovnávacia pamäť samostatného programu. Tu - okrem pár klepnutí nemusíte robiť nič.