Cachegeheugen: betekenis, functie, belang en meer

La cachegeheugen staat voor informatie die tijdelijk op een computer is opgeslagen. Hier zullen we u leren van de betekenis van deze belangrijke eenheid tot hoe u de gegevens erin kunt wissen.

geheugen-cache-1

Cache

eigenlijk de cachegeheugen Het is een snel toegankelijk geheugen, waarvan de belangrijkste functie is om de gegevens bij de hand te houden die naar verwachting onmiddellijk door de centrale verwerkingseenheid (CPU) zullen worden gebruikt om kortetermijntaken uit te voeren. Dit wordt ook gedaan om de wachttijd bij het zoeken naar informatie uit het hoofdgeheugen (RAM: Random Access Memory) te verkorten.

Er zijn drie soorten cachegeheugen: schijf, track en webcache. In dit artikel zullen we er echter eenvoudig naar verwijzen als: cachegeheugen van een computer.

Kenmerken

Hieronder worden enkele van de belangrijkste aspecten genoemd die kenmerkend zijn voor de cachegeheugen:

Het vertegenwoordigt de kleinste, snelste en duurste laag van alle lagen die betrokken zijn bij het geheugenhiërarchiesysteem.

Slaat gegevens en programma-instructies op hoge snelheid op.

Het is sneller dan RAM, maar langzamer dan de centrale verwerkingseenheid. Daarom genereert het een evenwichtstoestand, waardoor de prestaties van het systeem en dus die van de computer worden verbeterd.

Het bestaat uit twee dimensies, waarvan de eerste bestaat uit de gegevensblokken van het hoofdgeheugen met de hoogste toegankelijkheid, en de tweede uit hun mate van associativiteit.

operatie

La cachegeheugen Het werkt zeer vergelijkbaar met de centrale verwerkingseenheid, maar voert zijn functies sneller uit, hoewel het kleiner is.

Zoals we al zeiden, de cachegeheugen Het is verantwoordelijk voor het zoeken naar de informatie die de centrale verwerkingseenheid nodig heeft, zonder dat deze naar het RAM-geheugen hoeft te gaan. Zo is de algemene werking van de cachegeheugen als volgt:

Ten eerste beheert de centrale verwerkingseenheid de instructies die uit de programma's komen. Dit is mogelijk dankzij het gebruik van complexe algoritmen. Deze informatie wordt vervolgens in het RAM geladen en van daaruit naar de processor overgebracht.

Om de efficiëntie van de centrale verwerkingseenheid echter te vergroten, wordt de informatie die het meest relevant en nuttig is, vastgelegd in de cachegeheugen, en niet in het hoofdgeheugen. Waarmee de prestatie van het systeem wordt verbeterd, aangezien het niet nodig is om grotere afstanden af ​​te leggen om de informatie op te halen die de CPU nodig heeft.

Dit komt doordat de cachegeheugen het bevindt zich tussen het RAM en de CPU en vormt dus het niveau dat het dichtst bij de processor ligt binnen het hiërarchische geheugensysteem.

geheugen-cache-2

In dit verband is het belangrijk te vermelden dat in eerste instantie de cachegeheugen Het werkt in twee fasen, bekend als niveau 1 en niveau 2. De eerste is kleiner, maar sneller toegankelijk. Terwijl de tweede zich omgekeerd gedraagt.

De eerste zoekopdracht wordt gedaan op het eerste niveau, dat zich het dichtst bij de CPU bevindt. Als de informatie er niet is, cachegeheugen Niveau 2. Dat is nog steeds sneller dan zoeken in RAM.

Door de evolutie van de technologie hebben de huidige processors echter een extra niveau, dat bekend staat als: cachegeheugen Niveau 3. Er zijn zelfs teams die een vierde niveau hebben, maar omdat het niet gebruikelijk is, gaan we daar niet in detail op in.

Dus, wanneer het programma draait, wordt de informatie opgeslagen in RAM, van daaruit gaat het naar niveau 3 cache, dan niveau 2, totdat het niveau 1 geheugen bereikt.

Op dezelfde manier probeert de centrale verwerkingseenheid, terwijl het programma nog loopt, de instructies en gegevens te vinden in de cache die er het dichtst bij ligt, dat wil zeggen in de cache van niveau 1. niveau 2, en tenslotte in cache van niveau 3.

Als het zoeken in de drie betrokken geheugens niet succesvol is, gaat de processor noodzakelijkerwijs naar het RAM. Helaas, hoe groter de afstand die u moet afleggen om toegang te krijgen tot de informatie, hoe langer de reactietijd. Wat uiteindelijk de prestaties van het systeem negatief beïnvloedt.

levels

De kenmerken van elk van de niveaus waarin de cache is verdeeld vanuit het oogpunt van zijn werking, worden hieronder beschreven:

geheugen-cache-3

L1-cache

Het verwijst naar de cachegeheugen niveau 1, ook wel intern geheugen genoemd. Slaat de gegevens op die het meest worden gebruikt door de centrale verwerkingseenheid. Omdat het er dichter bij zit, is dit type geheugen het snelste van allemaal, maar ook het kleinste.

Kortom, het bevat de specificaties van de uit te voeren bewerkingen en hoe deze moeten worden uitgevoerd.

L2-cache

Dit geheugen is de tweede in grootte van cache 1. Maar wat het aan omvang wint, verliest het aan snelheid. Het is de tweede informatie-zoekeenheid, wanneer het niet succesvol is met de L1-cache.

In vroege computers, zoals niveau 1 geheugen, was het op het moederbord geïnstalleerd. Het bevindt zich momenteel in dezelfde processorchip.

Ten slotte bevat het de gegevens en instructies die programma's nodig hebben om snel te kunnen werken.

L3-cache

Het is een geheugen dat wordt gedeeld door alle kernen van de centrale verwerkingseenheid. Vanwege zijn locatie bevindt het zich op een lager niveau dan de L2-cache met betrekking tot de nabijheid van de processor en de snelheid, maar tegelijkertijd blijkt het het geheugen met de hoogste capaciteit te zijn, terwijl het nog steeds sneller is dan RAM .

Op dit punt moet worden verduidelijkt dat het mogelijk is om informatie tussen de drie niveaus over te dragen. Op deze manier kunnen we spreken van twee soorten overdracht:

Inclusief: de cache van oorsprong van de informatie bewaart er een kopie van zodra deze naar een ander niveau is overgebracht.

Exclusief: de gevraagde informatie wordt verwijderd uit de herkomstcache wanneer deze wordt verzonden.

Schrijfproces

Tot nu toe hebben we alleen verwezen naar het informatiezoekproces. echter, de cachegeheugen het voert ook het bijbehorende schrijfproces uit. Die we hieronder zullen beschrijven:

Dit proces is vrij eenvoudig, want in plaats van in het RAM-geheugen te schrijven, wordt het rechtstreeks in het cachegeheugen gedaan. Dit is mogelijk dankzij het bestaan ​​van schrijfbeleid, dat een manier is om consistentie tussen de twee soorten geheugen te garanderen, zelfs bij het bijwerken via schrijfbewerkingen. Het volgende schrijfbeleid is van kracht:

Terugschrijven: het vereist geen update van het RAM-geheugen, omdat wanneer de informatie moet worden overgedragen van het cachegeheugen naar het hoofdgeheugen, dit direct gebeurt zonder de samenhang tussen beide geheugens te verliezen.

Write - Through: vereist continue toegang tot RAM telkens wanneer een cacheregel wordt geschreven. Omdat het RAM-geheugen voortdurend wordt bijgewerkt, nemen de prestaties van het schrijfproces af.

Cache wissen

Een van de factoren die gewoonlijk de computerprestaties beïnvloeden, evenals de verwerkingssnelheid en toegang tot informatie, is de opeenhoping van bestanden op de computer. cachegeheugen. Daarom is het raadzaam om het regelmatig te reinigen, maar zonder misbruik te maken van de frequentie waarmee ze worden uitgevoerd.

Op dit punt is het belangrijk op te merken dat niet alle informatie die is opgeslagen in de cachegeheugen het kan worden gewist, bijvoorbeeld: wachtwoorden, gedownloade documenten, instellingen en gesprekken blijven, terwijl de geschiedenis van de bezochte pagina's, evenals de informatie waartoe wachtwoorden toegang hebben, wordt gewist.

Vervolgens zullen we laten zien hoe de cache te wissen:

Het eerste dat u moet doen, is naar het Windows Start-menu gaan en in het zoekvak in het taakpaneel zoeken we naar Schijfopruiming.

Het volgende scherm toont de opties met betrekking tot de bestanden die kunnen worden verwijderd. We markeren het vakje dat overeenkomt met Tijdelijke internetbestanden.

Dan klikken we op de plek waar OK staat. Het systeem begint onmiddellijk met het scannen en verwijderen van de bestanden in de cache. Als het klaar is, wordt er een bericht weergegeven dat het proces is voltooid.

Een andere vorm van Cache wissen het is door een opdracht uit te voeren. Dit bestaat uit het indrukken van de Windows-toets plus de letter R-toets (Win + R) om het menu Uitvoeren te openen. Daarin, in de balk Openen, schrijven we de letters Cmd en klikken op OK.

In het volgende venster voeren we het DNS-opruimingscommando uit, typen: ipconfig / flushdns en drukken op de Enter-toets.

Nu is het alleen nog wachten tot de procedure vanzelf is afgelopen, waarna het systeem automatisch opnieuw opstart waarmee de wijzigingen worden opgeslagen en we klaar zijn om verder te gaan.

Mogelijk bent u geïnteresseerd in CPU-kenmerken y soorten RAM.


Laat je reactie achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *

*

*

  1. Verantwoordelijk voor de gegevens: Actualidad Blog
  2. Doel van de gegevens: Controle SPAM, commentaarbeheer.
  3. Legitimatie: uw toestemming
  4. Mededeling van de gegevens: De gegevens worden niet aan derden meegedeeld, behalve op grond van wettelijke verplichting.
  5. Gegevensopslag: database gehost door Occentus Networks (EU)
  6. Rechten: u kunt uw gegevens op elk moment beperken, herstellen en verwijderen.