Apa data dijupuk saka papan singgahan lan caching?

Komputer, alas, ora langsung wis kaleksanan printah, kang ditampa saka wong. Kanggo akselerasi proses iki nggunakake macem-macem trik, lan bangga Panggonan antarane wong-wong mau belongs kanggo caching. Apa iku? Apa sing data dijupuk saka papan singgahan? Carane ora proses iki bener njupuk Panggonan? Apa cached data ing smartphone "Samsung", contone, lan padha beda-beda Luwih saka iku ing komputer? Ayo dadi njaluk mudhun kanggo njupuk jawaban kanggo pitakonan iki.

Apa cache?

Mulane diarani buffer penengah, kang menehi akses cepet kanggo informasi, kemungkinan sing query ndhuwur kabeh. Kabeh data sing ana ing. Lan kauntungan penting iku extract perlu saka cache bisa Ngartekno luwih cepet saka saka nyimpen asli. Nanging ana drawback wujud - ukuran. data Cached digunakake ing browser, hard disk, CPU, web server, menang, lan layanan DNS. Ing basis saka struktur sing recordsets. Saben wong wis gadhah unsur tartamtu utawa unit data sing protrude nyalin apa ing memori utama. Entries duwe pengenal (TAG), kanthi cara kang wis ditemtokake dening cocog. Ayo dadi katon sekedhik titik beda tampilan: data apa cached ing telpon "Samsung" utawa Produsèn liyane? Apa wong-wong beda saka sing ana ing komputer? Saka titik dhasar tampilan - ora mung prabédan ing ukuran.

Proses nggunakake

Nalika klien (lagi kadhaptar ndhuwur) Panjaluk data, ing bab pisanan sing ndadekake komputer - mriksa cache. Yen dikarepake entri, banjur digunakake. Ing kasus iki ana hit. Periodik data disalin saka cache kanggo memori utama. Nanging yen rekaman dibutuhake durung ditemokake, ana isi search in panyimpenan basa. Kabeh njupuk informasi sing ditransfer kanggo cache, supaya banjur bisa diakses luwih cepet. Persentasi saka panjalukan nalika dilantik karo sukses, disebut tingkat utawa aspek kenek.

data Update

Nalika nggunakake, contone, browser wis dicenthang cache lokal kanggo golek salinan kaca. Diwenehi watesan iki jinis memori, a miss wis mutusaké kanggo discard informasi kanggo nggawe ruang. Arep apa bakal diganti, nggunakake kalkulus beda pamindahan. Miturut cara, yen kita pirembagan bab kasunyatan sing iki data dijupuk saka papan singgahan menyang "Android", sing kanggo bagian paling padha digunakake kanggo bisa karo gambar, lan data aplikasi.

nulis Privasi

Sak perubahan saka isi cache lan nganyari data ing memori utama. Ing wektu tundha sing liwat antarane Alexa aplikasi gumantung ing kawicaksanan ngrekam. Ana rong jinis utama:

1. ngrekam cepet. Saben pangowahan direkam synchronously kanggo memori utama.
2. Telat utawa Writeback. data Update dianakaké periodik, utawa yen dijaluk dening customer. Kanggo nglacak apa dibenakake kanggo nggunakake tandha karo rong negara: "reged" utawa wis dimodifikasi iki. Ing cilik saka miss bisa digawe loro banding ngarahke memori utama: pisanan digunakake kanggo ngrekam data sing wis owah saka cache, lan liya - kanggo maca item sing dipengini.

Sampeyan uga kaya sing informasi dadi salaras menyang buffer penengah. Iki occurs nalika data ing memori utama tanpa nggawe pangaturan kanggo cache. Kanggo konsistensi, kabeh pangolahan editing nggunakake protokol sesambungan.

tantangan kontemporer

Kanthi Tambah ing frekuensi saka pemroses lan tambah kinerja memori, wilayah masalah anyar - watesan saka antarmuka transfer data. Apa bisa sok dong mirsani wong pinter? memori cache banget migunani yen frekuensi kurang saka RAM ing prosesor. Akeh wong duwe sanggan penengah dhewe kanggo ngurangi wektu akses menyang memori, kang alon saka ndhaftar. CPU sing ndhukung virtual ngarahake, asring nyeleh cilik nanging banget cepet buffer terjemahan alamat. Nanging ing kasus liyane, cache ora banget migunani, lan kadhangkala mung nggawe masalah (nanging biasané ing komputer, kang wis ngalami akèh owah-versi non-profesional). Ngandika kang data dijupuk saka papan singgahan ing smartphone, NGO nyatet sing amarga ukuran cilik saka piranti perlu nggawe implementasine cache miniatur anyar. Saiki sawetara telpon bisa gumunggung paramèter minangka sepuluh taun kepungkur, majeng komputer - nanging apa prabédan ing ukuran sing!

Nyinkronake data antarane buffer beda

cache migunani nalika siji, lan cara kanggo njaga efektifitas saka teknologi iki, menawa akèh wong? Masalah iki ditanggulangi buffer coherency. Ana telung opsi kanggo ijol-ijolan data:

1. Klebu. cache bisa nindakake sing seneng.
2. Exclusive. Dirancang kanggo saben cilik tartamtu.
3. Non-eksklusif. a wiyar standar.

tingkat cache

Sing nomer biasane witjaksono kanggo telu utawa papat. Sing luwih ing tingkat saka memori, supaya iku bulkier lan alon:

1. L1 cache. Cache tingkat paling cepet - pisanan. Ing kasunyatan, iku bagéan saka prosesor ugi dumunung ing single chip, lan hubungane kanggo pamblokiran fungsi. Biasane dibagi dadi rong jinis: instruction cache lan data. Paling pemroses modern ora bisa tanpa tingkat iki. cache iki dioperasèkaké ing frekuensi prosesor, supaya referensi kanggo bisa nindakake saben siklus jam.
2. L2 cache. Biasane dumunung bebarengan karo siji sadurunge. A wilayah memori kapisah. Kanggo mangerteni nilai, sampeyan kudu kabeh volume, diwenehi ing data caching, dibagi dening nomer intine, kang ing prosesor.
3. L3 cache. Alon, nanging cache gumantung gedhe. Biasane, luwih saka 24 MB. Kang digunakake kanggo nyinkronake data ditampa saka caches saka tingkat kapindho beda.
4. L4 cache. Gunakake leresaken mung kanggo multiprocessing server-kinerja dhuwur lan mainframes. Ngleksanakake iku minangka chip kapisah. Yen sampeyan takon pitakonan sing caching data ing smartphone "Samsung" lan looking ing, tingkat iki - aku bisa ngomong sing kanggo 5 taun sabenere cepet-cepet.

cache associativity

Iki karakteristik dhasar. Associativity saka data dijupuk saka papan singgahan dibutuhake kanggo nampilake dumduman logis. Dheweke, ing siji, perlu amarga kasunyatan sing mindai urut-urutan kabeh garis ana njupuk puluhan siklus lan ndadekke kanggo ora kabeh keuntungan. Mulane, nggunakake sel RAM ketaatan kaku kanggo cache data, supaya ngurangi wektu panelusuran. Yen kita mbandhingaké buffer penengah sing saka volume padha nanging associativity beda, siji karo kang dheweke wis ora gedhe kanggo bisa kurang cepet, nanging karo efficiency tartamtu gedhe.

kesimpulan

Nalika sampeyan bisa ndeleng, ing data dijupuk saka papan singgahan ing kahanan tartamtu, ngidini komputer kanggo tumindak luwih cepet. Nanging, alas, ana isih cukup akèh aspèk kang sampeyan bisa kanggo dangu.