เป็นข้อมูลแคชและแคชอะไร?

คอมพิวเตอร์, อนิจจาไม่ได้ทันทีรันคำสั่งที่ได้รับจากประชาชน เพื่อเร่งกระบวนการนี้ใช้ความหลากหลายของเทคนิคและความภาคภูมิใจของสถานที่ในหมู่พวกเขาเป็นแคช มันคืออะไร? อะไรคือข้อมูลที่เก็บไว้? อย่างไรกระบวนการนี้จะเกิดขึ้นจริง? สิ่งที่อยู่ในแคชข้อมูลในมาร์ทโฟน "ซัมซุง" ยกตัวอย่างเช่นและพวกเขาแตกต่างกันบ้างจากผู้ที่อยู่ในคอมพิวเตอร์หรือไม่ ขอลงที่จะได้รับการตอบคำถามเหล่านี้

แคชคืออะไร?

เรียกว่าบัฟเฟอร์กลางซึ่งให้การเข้าถึงข้อมูลได้อย่างรวดเร็วน่าจะเป็นที่แบบสอบถามดังกล่าวทั้งหมด ข้อมูลทั้งหมดที่มีอยู่ในนั้น ประโยชน์ที่สำคัญคือการที่ดึงข้อมูลที่จำเป็นจากแคชสามารถเป็นอย่างเร็วกว่าจากร้านค้าเดิม แต่มีข้อเสียเปรียบอย่างมีนัยสำคัญ - ขนาด ข้อมูลที่เก็บไว้ใช้ในเบราว์เซอร์, ฮาร์ดดิสก์, CPU, เว็บเซิร์ฟเวอร์ WINS และบริการ DNS พื้นฐานของโครงสร้างที่มีระเบียน แต่ละคนมีความเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบบางอย่างหรือหน่วยข้อมูลที่ยื่นออกมาคัดลอกสิ่งที่อยู่ในหน่วยความจำหลัก รายการมีการระบุ (TAG) โดยใช้วิธีการซึ่งจะถูกกำหนดโดยการจับคู่ ลองดูนิดจุดที่แตกต่างกันเล็ก ๆ น้อย ๆ ในมุมมองของสิ่งที่อยู่ในแคชข้อมูลในโทรศัพท์ของคุณ "ซัมซุง" หรือชื่อผู้ผลิตอื่นได้หรือไม่ พวกเขามีความแตกต่างจากผู้ที่อยู่ในคอมพิวเตอร์หรือไม่ จากจุดพื้นฐานของมุมมอง - ไม่เพียง แต่ความแตกต่างในขนาด

กระบวนการของการใช้

เมื่อลูกค้า (ที่พวกเขากำลังดังกล่าวข้างต้น) ขอข้อมูลสิ่งแรกที่ทำให้คอมพิวเตอร์ - ตรวจสอบแคช ถ้ามันเป็นที่ต้องการเข้าแล้วมันถูกนำมาใช้ ในกรณีนี้มีการตี ระยะข้อมูลคัดลอกมาจากแคชหน่วยความจำหลัก แต่ถ้าจำเป็นต้องบันทึกไม่ได้รับพบว่ามีการค้นหาเนื้อหาในการจัดเก็บฐาน ทั้งหมดนำข้อมูลจะถูกโอนไปยังแคชเพื่อที่ว่ามันก็สามารถเข้าถึงได้อย่างรวดเร็วยิ่งขึ้น ร้อยละของการร้องขอเมื่อปราบดาภิเษกกับความสำเร็จที่เรียกว่าระดับหรืออัตราการตี

ข้อมูลอัปเดต

เมื่อใช้ตัวอย่างเช่นเว็บเบราเซอร์จะถูกตรวจสอบแคชท้องถิ่นเพื่อพบสำเนาของหน้า ได้รับข้อ จำกัด ของการนี้ ประเภทหน่วยความจำ, พลาดจะตัดสินใจที่จะทิ้งข้อมูลที่จะทำให้พื้นที่ ในการตัดสินใจว่าสิ่งที่จะถูกแทนที่ใช้ขั้นตอนวิธีการที่แตกต่างกันการเคลื่อนที่ โดยวิธีการที่ถ้าเราพูดคุยเกี่ยวกับความจริงที่ว่านี้ข้อมูลไปยัง "Android" แคชว่าส่วนใหญ่พวกเขาจะใช้ในการทำงานกับรูปภาพและข้อมูลการใช้

เขียนนโยบาย

ในช่วงการปรับเปลี่ยนเนื้อหาของแคชและปรับปรุงข้อมูลในหน่วยความจำหลักที่ ความล่าช้าในเวลานั้นผ่านระหว่างข้อมูลการสมัครขึ้นอยู่กับนโยบายการบันทึก มีสองประเภทหลักคือ

1. บันทึกทันที การเปลี่ยนแปลงแต่ละครั้งจะถูกบันทึกไว้พร้อมกับหน่วยความจำหลัก
2. ล่าช้าหรือ writeback ปรับปรุงข้อมูลที่จัดขึ้นเป็นระยะ ๆ หรือเมื่อมีการร้องขอโดยลูกค้า เพื่อติดตามว่าจะได้รับการแก้ไขให้ใช้เครื่องหมายที่มีสองรัฐ: "สกปรก" หรือการปรับเปลี่ยน ในกรณีที่พลาดสามารถทำทั้งสองอุทธรณ์ที่มุ่งหน่วยความจำหลัก: ครั้งแรกที่ใช้ในการบันทึกข้อมูลที่มีการเปลี่ยนแปลงจากแคชและที่สอง - การอ่านรายการที่ต้องการ

มันอาจจะเป็นเช่นนั้นจะกลายเป็นข้อมูลที่ไม่เกี่ยวข้องกับบัฟเฟอร์กลาง นี้เกิดขึ้นเมื่อข้อมูลในหน่วยความจำหลักโดยไม่มีการปรับเปลี่ยนใด ๆ ไปยังแคช เพื่อความมั่นคงทั้งหมดของกระบวนการการแก้ไขโดยใช้โปรโตคอลเชื่อมโยงกัน

ความท้าทายร่วมสมัย

ด้วยการเพิ่มความถี่ในการประมวลผลและประสิทธิภาพหน่วยความจำที่เพิ่มขึ้นซึ่งเป็นพื้นที่ที่มีปัญหาใหม่ - ข้อ จำกัด ของอินเตอร์เฟซ การถ่ายโอนข้อมูล สิ่งที่อาจสังเกตเห็นคนที่มีความรู้? หน่วยความจำแคชมีประโยชน์มากหากความถี่น้อยกว่า RAM ในการประมวลผล หลายของพวกเขามีบัฟเฟอร์กลางของตัวเองเพื่อลดเวลาในการเข้าถึงหน่วยความจำซึ่งจะช้ากว่าที่ลงทะเบียน CPU ที่สนับสนุนเสมือนอยู่มักจะวางบัฟเฟอร์แปลที่อยู่เล็ก ๆ แต่รวดเร็วมาก แต่ในกรณีอื่น ๆ แคชไม่เป็นประโยชน์มากและบางครั้งเพียง แต่จะสร้างปัญหา ( แต่ก็มักจะอยู่ในคอมพิวเตอร์ซึ่งได้รับการรุ่นที่ไม่ใช่มืออาชีพ) พูดในสิ่งที่ถูกแคชข้อมูลในมาร์ทโฟนของคุณ, องค์กรพัฒนาเอกชนตั้งข้อสังเกตว่าเนื่องจากขนาดที่เล็กของอุปกรณ์ที่จำเป็นในการสร้างการดำเนินงานแคชใหม่ขนาดเล็ก ตอนนี้โทรศัพท์บางรุ่นสามารถอวดพารามิเตอร์เป็นสิบปีที่ผ่านมาคอมพิวเตอร์ขั้นสูง - แต่สิ่งที่แตกต่างกันในขนาดของพวกเขา!

ประสานข้อมูลระหว่างบัฟเฟอร์ที่แตกต่างกัน

แคชจะเป็นประโยชน์เมื่อหนึ่งและวิธีการที่จะรักษาประสิทธิภาพของเทคโนโลยีนี้ถ้ามากของพวกเขา? ปัญหานี้จะแก้ไขการเชื่อมโยงกันบัฟเฟอร์ มีสามตัวเลือกสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูล ได้แก่ :

1. รวมทั้ง แคชสามารถทำงานตามที่คุณต้องการ
2. พิเศษ ที่ออกแบบมาสำหรับแต่ละกรณีเฉพาะ
3. ไม่ผูกขาด มาตรฐานที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง

ระดับแคช

จำนวนของพวกเขามักจะเท่ากับสามหรือสี่ ยิ่งระดับของหน่วยความจำจึงเป็น bulkier และช้าลง:

1. แคช L1 แคชระดับที่เร็วที่สุด - ครั้งแรก ในความเป็นจริงมันเป็นส่วนหนึ่งของหน่วยประมวลผลที่มันตั้งอยู่บนชิปตัวเดียวและเกี่ยวข้องกับบล็อกฟังก์ชั่น มักจะแบ่งออกเป็นสองประเภท: การเรียนการสอนแคชและข้อมูล โปรเซสเซอร์ที่ทันสมัยส่วนใหญ่ไม่ทำงานโดยไม่ต้องระดับนี้ แคชนี้ทำงานที่ความถี่โปรเซสเซอร์เพื่ออ้างอิงถึงมันอาจจะดำเนินการในแต่ละรอบสัญญาณนาฬิกา
2. แคช L2 มักจะอยู่ด้วยกันก่อนหน้านี้หนึ่ง พื้นที่หน่วยความจำที่แยกต่างหาก เพื่อหาค่าของมันที่คุณต้องการปริมาณทั้งหมดที่ได้รับภายใต้การแคชข้อมูลหารด้วยจำนวนของแกนซึ่งอยู่ในการประมวลผล
3. แคช L3 ช้า แต่แคชขึ้นอยู่ที่ใหญ่ที่สุด โดยปกติแล้วกว่า 24 ล้านบาท มันถูกใช้เพื่อประสานข้อมูลที่ได้รับจากแคชระดับสองที่แตกต่างกัน
4. แคช L4 ใช้เป็นธรรมเท่านั้นสำหรับเซิร์ฟเวอร์หลายตัวที่มีประสิทธิภาพสูงและเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ ใช้มันเป็นชิปแยกต่างหาก หากคุณถามคำถามที่มีการแคชข้อมูลในมาร์ทโฟน "ซัมซุง" และมองมันในระดับนี้ - ฉันสามารถพูดได้ว่าเป็นเวลา 5 ปีได้อย่างแม่นยำรีบ

associativity แคช

นี่คือลักษณะพื้นฐาน การเชื่อมโยงกันของข้อมูลที่เก็บไว้จะต้องแสดงการแบ่งส่วนตรรกะ เธอหันเป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากความจริงที่ว่าสแกนลำดับของสายที่มีอยู่ทั้งหมดจะใช้เวลาหลายสิบรอบและจะนำมาซึ่งไม่ได้รับประโยชน์ทั้งหมด ดังนั้นการใช้เซลล์ RAM ยึดมั่นแข็งเพื่อแคชข้อมูลในการสั่งซื้อเพื่อลดเวลาในการค้นหา ถ้าเราเปรียบเทียบบัฟเฟอร์กลางมีปริมาณเดียวกัน แต่การเชื่อมโยงกันที่แตกต่างกันเป็นหนึ่งเดียวกับคนที่เธอมีความประสงค์ที่ดีในการทำงานน้อยลงอย่างรวดเร็ว แต่มีประสิทธิภาพที่เฉพาะเจาะจงขนาดใหญ่

ข้อสรุป

ที่คุณสามารถดูข้อมูลที่เก็บไว้ภายใต้เงื่อนไขบางช่วยให้คอมพิวเตอร์ของคุณที่จะทำหน้าที่ได้อย่างรวดเร็ว แต่อนิจจายังมีค่อนข้างมากของด้านบนซึ่งคุณสามารถทำงานได้เป็นเวลานาน