Quin és l'emmagatzematge en memòria cau de dades en memòria cau i?

Ordinador, per desgràcia, no s'executa immediatament les ordres, que es reben de les persones. Per accelerar aquest procés està usant una varietat de trucs, i el lloc d'honor entre ells pertany a la memòria cau. Què és? Quines són les dades en memòria cau? Com funciona aquest procés realment té lloc? El que s'emmagatzema en memòria cau les dades en un telèfon intel·ligent "Samsung", per exemple, i que difereixen una mica dels de l'equip? Anem a obtenir respostes a aquestes preguntes.

Què és la memòria cau?

Anomenat buffer intermedi, que proporciona accés ràpid a la informació, la probabilitat que la consulta per sobre de tot. Totes les dades continguts en ella. Un avantatge important és que l'extracte de la informació necessària de la memòria cau pot ser significativament més ràpid que el de la botiga original. Però hi ha un inconvenient important - la mida. les dades en memòria cau s'utilitza en els navegadors, disc dur, CPU, servidor web, WINS, DNS i serveis. La base de l'estructura són els conjunts de registres. Cada un d'ells està associat a un determinat element o unitat de dades que sobresurten copiar el que està en la memòria principal. Les entrades tenen un identificador (TAG), per mitjà del qual es determina per joc. Vegem una mica el punt de vista diferent: les dades que s'emmagatzema al telèfon "Samsung" o d'un altre fabricant? Són diferents dels que estan a l'equip? Des d'un punt de vista fonamental - no només la diferència de mida.

El procés d'usar

Quan un client (que estan enumerats més amunt) sol·licita dades, la primera cosa que fa que un ordinador - examina la memòria cau. Si es desitja l'entrada, llavors s'utilitza. En aquests casos no és un èxit. Periòdicament les dades copiades de la memòria cau en la memòria principal. Però si no s'ha trobat el registre necessari, amb un contingut de cerca a base d'emmagatzematge. Tots prenen la informació es transfereix a la memòria cau, de manera que a continuació es pot accedir amb més rapidesa. Percentatge de sol·licituds quan coronats per l'èxit, anomenat el nivell o proporció d'encerts.

actualització de dades

Quan s'utilitza, per exemple, un navegador web es comprova la memòria cau local per trobar una còpia de la pàgina. Donades les limitacions d'aquest tipus de memòria, una fallada es va decidir descartar la informació per a fer lloc. Per decidir exactament el que va a ser reemplaçat, utilitzar diferents algoritmes de desplaçament. Per cert, si parlem sobre el fet que aquestes dades en memòria cau a la "Android", que en la seva major part que s'utilitzen per treballar amb imatges i dades d'aplicació.

política d'escriptura

Durant la modificació del contingut de la memòria cau i actualitzar les dades de la memòria principal. El retard de temps que transcorre entre la informació de l'aplicació en funció de les polítiques de registre. Hi ha dos tipus principals:

1. l'enregistrament instantània. Cada canvi es registra de forma sincronitzada a la memòria principal.
2. Retardat o reescriptura. Actualitzar les dades porten a terme periòdicament, o quan ho sol·liciti el client. Per realitzar un seguiment de si s'ha modificat per utilitzar un senyal amb dos estats: "brut" o modificada. En el cas d'una fallada es poden fer dos recursos destinats memòria principal: la primera s'utilitza per registrar les dades que s'han canviat des de la memòria cau, i el segon - per llegir l'element desitjat.

Pot ser tal que la informació es converteix en irrellevant per al buffer intermedi. Això passa quan les dades de la memòria principal sense realitzar cap ajust en la memòria cau. Per coherència, tots els processos d'edició utilitzant els protocols de coherència.

reptes contemporanis

Amb un augment en la freqüència dels processadors i l'augment de rendiment de la memòria, una nova àrees problemàtiques - les limitacions de la interfície de transferència de dades. El que pot notar una persona amb coneixements? La memòria cau és molt útil si la freqüència és menor que la RAM en el processador. Molts d'ells tenen el seu propi buffer intermedi per reduir el temps d'accés a la memòria, que és més lent que els registres. La CPU que suporta adreçament virtual, sovint col·locar memòria intermèdia de traducció d'adreces petit però molt ràpid. Però en altres casos, la memòria cau no és molt útil, i de vegades només crea problemes (però en general és en els ordinadors, que han estat sotmesos a una versió no professional). Parlant del que està emmagatzemat en memòria cau de dades en el seu telèfon intel · ligent, d'ONG va observar que a causa de la petita grandària del dispositiu és necessari crear una nova aplicació de memòria cau en miniatura. Ara alguns telèfons poden presumir paràmetres com fa deu anys, avançada de l'ordinador - però el que una diferència en la seva mida!

Sincronització de dades entre diferents tampons

La memòria cau és útil quan un, i com mantenir l'eficàcia d'aquesta tecnologia, si una gran quantitat d'ells? Aquest problema es resol la coherència de memòria intermèdia. Hi ha tres opcions per a l'intercanvi de dades:

1. Inclòs. La memòria cau pot comportar-se com vulgui.
2. Exclusiu. Dissenyat per a cada cas específic.
3. No exclusiva. un estàndard àmpliament acceptat.

nivells de memòria cau

El seu nombre és generalment igual a tres o quatre. Com més gran sigui el nivell de la memòria, de manera que és més voluminós i més lent:

1. memòria cau L1. La memòria cau de nivell més ràpid - en primer lloc. De fet, és part del processador ja que es troba en un sol xip, i es refereix als blocs de funció. En general, dividit en dos tipus: de memòria cau d'instruccions i dades. La majoria dels processadors moderns no funcionen sense aquest nivell. Aquest cau funciona a la freqüència del processador, de manera que la referència a la qual pot realitzar cada cicle de rellotge.
2. memòria cau L2. Que normalment es troba al costat de l'anterior. A les àrees de memòria independent. Per saber el seu valor, cal tot el volum, donat sota emmagatzematge en memòria cau de dades, dividida pel nombre de nuclis, que està en el processador.
3. memòria cau L3. Lent, però la memòria cau depèn més gran. Típicament, més de 24 MB. S'utilitza per sincronitzar les dades rebudes dels dipòsits de diferent segon nivell.
4. cau L4. Ús es justifica només per a servidors de multiprocessament d'alt rendiment i mitjans. Implementar com un xip separat. Si vostè fa una pregunta que es cau de dades en un telèfon intel·ligent "Samsung" i mirar-lo, aquest nivell - em pot dir que durant 5 anys pressa amb precisió.

associativitat memòria cau

Aquesta és una característica fonamental. Es requereix l'associativitat de les dades en memòria cau per mostrar la segmentació lògica. Ella, al seu torn, és necessari a causa del fet que una exploració seqüencial de totes les línies existents necessiten desenes de cicles i porta al fet que no tots els beneficis. Per tant, utilitzar les cèl·lules de memòria RAM rígida adhesió a la memòria cau de dades, per tal de reduir el temps de recerca. Si comparem els buffers intermedis són del mateix volum però diferent associativitat, l'un amb el qual va tenir una gran voluntat de treballar més lentament, però amb una gran eficiència específica.

conclusió

Com es pot veure, les dades emmagatzemades en memòria cau, en determinades condicions, permet al seu ordinador per actuar amb més rapidesa. Però, per desgràcia, encara hi ha un bon munt d'aspectes en els quals es pot treballar durant molt de temps.