La หน่วยความจำแคช หมายถึงข้อมูลที่เก็บไว้ชั่วคราวบนคอมพิวเตอร์ ที่นี่เราจะสอนคุณตั้งแต่ความหมายของหน่วยสำคัญนี้ไปจนถึงวิธีลบข้อมูลที่อยู่ในนั้น
แคช
โดยทั่วไป หน่วยความจำแคช เป็นหน่วยความจำที่เข้าถึงได้รวดเร็ว ซึ่งมีหน้าที่หลักในการเก็บข้อมูลที่คาดว่าหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) จะใช้ทันทีเพื่อทำงานระยะสั้นให้เสร็จ สิ่งนี้ทำเพื่อลดเวลารอเมื่อค้นหาข้อมูลจากหน่วยความจำหลัก (RAM: Random Access Memory)
มีสามประเภท หน่วยความจำแคช: ดิสก์ แทร็ก และแคชของเว็บ อย่างไรก็ตาม ในบทความนี้เราจะเรียกง่ายๆ ว่า หน่วยความจำแคชของคอมพิวเตอร์.
คุณสมบัติ
ด้านล่างนี้มีการกล่าวถึงประเด็นหลักบางประการที่บ่งบอกถึง หน่วยความจำแคช:
ซึ่งแสดงถึงระดับที่เล็กที่สุด เร็วที่สุด และสูงที่สุดของระดับทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับระบบลำดับชั้นของหน่วยความจำ
จัดเก็บข้อมูลและคำแนะนำโปรแกรมด้วยความเร็วสูง
เร็วกว่า RAM แต่ช้ากว่าหน่วยประมวลผลกลาง ดังนั้นจึงสร้างสภาวะสมดุล ปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบ และทำให้คอมพิวเตอร์ดีขึ้น
ประกอบด้วยสองมิติ โดยส่วนแรกประกอบด้วยบล็อกข้อมูลหน่วยความจำหลักที่มีความสามารถในการเข้าถึงสูงสุด และส่วนที่สองตามระดับการเชื่อมโยง
การทำงาน
La หน่วยความจำแคช มันทำงานคล้ายกับหน่วยประมวลผลกลางมาก แต่ทำหน้าที่ของมันได้เร็วกว่า แม้ว่าจะมีขนาดเล็กกว่า
ดังที่เราได้กล่าวไปแล้วว่า หน่วยความจำแคช มีหน้าที่ค้นหาข้อมูลที่หน่วยประมวลผลกลางต้องการ โดยไม่ต้องไปที่หน่วยความจำแรม ดังนั้น การดำเนินการทั่วไปของ หน่วยความจำแคช ดังต่อไปนี้:
ขั้นแรก หน่วยประมวลผลกลางจะจัดการคำสั่งที่มาจากโปรแกรม สิ่งนี้เป็นไปได้ด้วยการใช้อัลกอริธึมที่ซับซ้อน ข้อมูลนี้จะถูกโหลดลงใน RAM และจากนั้นจะถ่ายโอนไปยังโปรเซสเซอร์
อย่างไรก็ตาม เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของหน่วยประมวลผลกลาง ข้อมูลที่เกี่ยวข้องมากที่สุดและการใช้งานจะถูกบันทึกไว้ใน หน่วยความจำแคชและไม่ได้อยู่ในหน่วยความจำหลัก ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพของระบบดีขึ้น เนื่องจากไม่จำเป็นต้องเดินทางไกลเพื่อดึงข้อมูลที่ CPU ต้องการ
นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่า หน่วยความจำแคช มันตั้งอยู่ระหว่าง RAM และ CPU ดังนั้นจึงเป็นระดับที่ใกล้เคียงที่สุดกับโปรเซสเซอร์ภายในระบบลำดับชั้นของหน่วยความจำ
ในเรื่องนี้ สิ่งสำคัญที่ต้องพูดถึงในตอนแรก หน่วยความจำแคช มันทำงานในสองขั้นตอนที่เรียกว่าระดับ 1 และระดับ 2 ขั้นตอนแรกนั้นเล็กกว่า แต่เข้าถึงได้เร็วกว่า ในขณะที่คนที่สองประพฤติตรงกันข้าม
การค้นหาเริ่มต้นจะทำในระดับแรก ซึ่งใกล้กับ CPU มากที่สุด หากไม่มีข้อมูล ให้ หน่วยความจำแคช ระดับ 2 ซึ่งยังเร็วกว่าการค้นหา RAM
อย่างไรก็ตาม เนื่องจากวิวัฒนาการของเทคโนโลยี โปรเซสเซอร์ปัจจุบันมีระดับเพิ่มเติม ซึ่งเรียกว่า หน่วยความจำแคช ระดับ 3 มีแม้กระทั่งทีมที่มีระดับที่สี่ แต่เนื่องจากไม่ปกติเราจะไม่ลงรายละเอียดเกี่ยวกับเรื่องนี้
ดังนั้นเมื่อโปรแกรมทำงาน ข้อมูลจะถูกเก็บไว้ใน RAM จากนั้นไปที่แคชระดับ 3 จากนั้นไปที่ระดับ 2 จนกว่าจะถึงหน่วยความจำระดับ 1
ในทำนองเดียวกัน ในขณะที่โปรแกรมยังคงทำงานอยู่ หน่วยประมวลผลกลางจะพยายามค้นหาคำสั่งและข้อมูลในแคชที่ใกล้เคียงที่สุด นั่นคือในแคชระดับ 1 หน่วยความจำระดับ 2 และสุดท้ายคือแคชระดับ 3
หากการค้นหาไม่สำเร็จในหน่วยความจำทั้งสามที่เกี่ยวข้อง โปรเซสเซอร์จะต้องไปที่ RAM น่าเสียดาย ยิ่งคุณต้องเดินทางไกลเพื่อเข้าถึงข้อมูล เวลาในการตอบกลับก็จะยิ่งนานขึ้น ซึ่งส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพของระบบ
ระดับ
ต่อไปนี้เป็นลักษณะของแต่ละระดับที่แคชถูกแบ่งจากมุมมองของการทำงาน:
แคช L1
มันหมายถึง หน่วยความจำแคช ระดับ 1 เรียกอีกอย่างว่าหน่วยความจำภายใน จัดเก็บข้อมูลที่หน่วยประมวลผลกลางใช้มากที่สุด เนื่องจากอยู่ใกล้หน่วยความจำประเภทนี้ หน่วยความจำประเภทนี้จึงเร็วที่สุด แต่ก็เล็กที่สุดด้วย
โดยพื้นฐานแล้วจะมีข้อกำหนดของการดำเนินการที่จะดำเนินการตลอดจนวิธีดำเนินการ
แคช L2
หน่วยความจำนี้มีขนาดที่สองรองจากแคช 1 อย่างไรก็ตาม ขนาดที่เพิ่มขึ้นจะสูญเสียความเร็วไป เป็นหน่วยค้นหาข้อมูลที่สอง เมื่อแคช L1 ไม่ประสบความสำเร็จ
ในคอมพิวเตอร์ยุคแรกๆ เช่น หน่วยความจำระดับ 1 มันถูกติดตั้งบนเมนบอร์ด ปัจจุบันอยู่ภายในชิปโปรเซสเซอร์เดียวกัน
สุดท้ายมีข้อมูลและคำแนะนำที่โปรแกรมต้องทำงานอย่างรวดเร็ว
แคช L3
เป็นหน่วยความจำที่ใช้ร่วมกันระหว่างแกนประมวลผลกลางทั้งหมด เนื่องจากตำแหน่งของมันจึงอยู่ในระดับที่ต่ำกว่าแคช L2 ในแง่ของความใกล้ชิดกับโปรเซสเซอร์และความเร็ว แต่ในขณะเดียวกันก็กลายเป็นหน่วยความจำที่มีความจุสูงสุดในขณะที่ยังเร็วกว่า RAM .
ณ จุดนี้จะต้องชี้แจงว่าสามารถถ่ายโอนข้อมูลระหว่างสามระดับได้ ด้วยวิธีนี้ เราสามารถพูดถึงการโอนสองประเภท:
รวม: แคชต้นทางของข้อมูลจะเก็บสำเนาไว้เมื่อโอนไปยังระดับอื่น
พิเศษ: ข้อมูลที่ร้องขอจะถูกลบออกจากแคชที่มาเมื่อมีการส่ง
ขั้นตอนการเขียน
จนถึงตอนนี้เราได้อ้างอิงถึงกระบวนการค้นหาข้อมูลเท่านั้น อย่างไรก็ตาม หน่วยความจำแคช มันยังดำเนินการตามกระบวนการเขียนที่เกี่ยวข้อง ซึ่งเราจะอธิบายด้านล่าง:
กระบวนการนี้ค่อนข้างง่าย เพราะแทนที่จะเขียนบนหน่วยความจำ RAM มันทำโดยตรงบนหน่วยความจำแคช สิ่งนี้เป็นไปได้ด้วยนโยบายการเขียนที่มีอยู่ ซึ่งเป็นวิธีที่ช่วยให้มั่นใจถึงความสอดคล้องระหว่างหน่วยความจำทั้งสองประเภท แม้จะอัปเดตผ่านการดำเนินการเขียนก็ตาม มีนโยบายการเขียนดังต่อไปนี้:
เขียนกลับ: ไม่จำเป็นต้องอัปเดตหน่วยความจำ RAM เพราะเมื่อข้อมูลจำเป็นต้องถ่ายโอนจากหน่วยความจำแคชไปยังหน่วยความจำหลัก ข้อมูลจะทำโดยตรงโดยไม่สูญเสียความเชื่อมโยงระหว่างหน่วยความจำทั้งสอง
เขียน - ผ่าน: ต้องการการเข้าถึง RAM อย่างต่อเนื่องทุกครั้งที่มีการเขียนแคช เนื่องจากหน่วยความจำ RAM ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ประสิทธิภาพของกระบวนการเขียนจึงลดลง
การล้างแคช
ปัจจัยหนึ่งที่มักจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์ ตลอดจนความเร็วในการประมวลผลและการเข้าถึงข้อมูล คือ การสะสมไฟล์ในคอมพิวเตอร์ หน่วยความจำแคช. ดังนั้นจึงแนะนำให้ทำความสะอาดเป็นประจำ แต่อย่าใช้ความถี่ในทางที่ผิด
ในประเด็นนี้ สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าไม่ใช่ข้อมูลทั้งหมดที่จัดเก็บไว้ใน หน่วยความจำแคช สามารถลบได้ ตัวอย่างเช่น รหัสผ่าน เอกสารที่ดาวน์โหลด การตั้งค่าและการสนทนายังคงอยู่ ในขณะที่ประวัติของหน้าที่เยี่ยมชม รวมถึงข้อมูลที่เข้าถึงด้วยรหัสผ่านจะถูกลบออก
ต่อไปเราจะแสดง วิธีล้างแคช:
สิ่งแรกที่ต้องทำคือไปที่เมนู Start ของ Windows และในช่องค้นหาที่อยู่ในแผงงาน เราจะมองหา Disk Cleanup
หน้าจอถัดไปจะแสดงตัวเลือกเกี่ยวกับไฟล์ที่สามารถลบได้ เราทำเครื่องหมายที่ช่องที่สอดคล้องกับไฟล์อินเทอร์เน็ตชั่วคราว
จากนั้นเราคลิกที่มันบอกว่าตกลง ระบบจะเริ่มสแกนและลบไฟล์ที่อยู่ในแคชทันที เมื่อเสร็จแล้วจะแสดงข้อความว่าเสร็จสิ้นกระบวนการ
อีกรูปแบบหนึ่งของ ล้างแคช มันคือการดำเนินการคำสั่ง ประกอบด้วยการกดปุ่ม Windows บวกกับปุ่ม R (Win + R) เพื่อเปิดเมนู Run ข้างในนั้นในแถบเปิดเราเขียนตัวอักษร Cmd แล้วคลิกตกลง
ในหน้าต่างถัดไป เรารันคำสั่ง DNS cleanup โดยพิมพ์: ipconfig / flushdns และกดปุ่ม Enter
ตอนนี้สิ่งเดียวที่เหลือคือรอให้ขั้นตอนเสร็จสิ้นด้วยตัวเองหลังจากนั้นระบบจะรีสตาร์ทโดยอัตโนมัติซึ่งจะบันทึกการเปลี่ยนแปลงและเราพร้อมที่จะดำเนินการต่อ
คุณอาจสนใจ ลักษณะของซีพียู y ประเภทของ RAM.