Wat is die kas data en kas?

Rekenaar, helaas, nie voer onmiddellik die instruksies, wat ontvang is van die mense. Om hierdie proses te versnel gebruik 'n verskeidenheid van truuks, en die ereplek onder hulle behoort aan kas. Wat is dit? Wat is die kas data? Hoe neem hierdie proses eintlik plek? Wat is die kas data in 'n smartphone "Samsung", byvoorbeeld, en hulle verskil ietwat van dié in die rekenaar? Kom ons kry af te kry antwoorde op hierdie vrae.

Wat is die kas?

Sogenaamde intermediêre buffer, wat vinnige toegang tot inligting verskaf, is die waarskynlikheid dat die navraag bo alles. Alle data wat in dit. 'N Belangrike voordeel is dat die nodige inligting uit die kas te haal kan aansienlik vinniger as die oorspronklike winkel wees. Maar daar is 'n beduidende nadeel - grootte. Cached data word gebruik in implementeer, hardeskyf, CPU, webbediener, wen, en DNS dienste. Die basis van die struktuur is die recordsets. Elkeen van hulle is wat verband hou met 'n sekere element of data-eenheid wat uitsteek kopieer wat in die hoofgeheue. Inskrywings moet 'n identifiseerder (TAG), deur middel van wat bepaal word deur wat ooreenstem met. Kom ons kyk 'n bietjie anders oogpunt: wat kas data in jou selfoon "Samsung" of 'n ander vervaardiger? Is hulle verskil van dié wat in die rekenaar? Uit 'n fundamentele oogpunt - nie net die verskil in grootte.

Die proses van die gebruik van

Wanneer 'n kliënt (hulle wat hierbo gelys) versoek data, die eerste ding wat 'n rekenaar maak - ondersoek die kas. As dit verlang inskrywing, dan is dit gebruik. In hierdie gevalle is daar 'n treffer. Van tyd tot tyd die data gekopieer uit die kas na die hoof geheue. Maar as die vereiste rekord is nie gevind nie, daar is 'n soektog inhoud in basis stoor. Alle neem die inligting oorgedra word na die kas, sodat dit kan dan vinniger verkry word. Persentasie van versoeke toe met sukses bekroon, bekend as die vlak of druk verhouding.

opdatering data

By die gebruik van, byvoorbeeld, 'n webblaaier is nagegaan plaaslike kas om 'n afskrif van die bladsy. Gegewe die beperkings van hierdie geheue tipe, is 'n mis het besluit om die inligting om plek te maak weggooi. Om presies te besluit wat vervang sal word, gebruik verskillende algoritmes verplasing. By the way, as ons praat oor die feit dat hierdie kas data na die "Android", wat vir die grootste deel dit gebruik word om te werk met beelde, en aansoek data.

skryf Beleid

Tydens die verandering van die inhoud van die cache en werk die data in die hoofgeheue. Die tyd vertraging wat verloop tussen toediening inligting na gelang van die opname beleid. Daar is twee hoof tipes:

1. Instant opname. Elke verandering is sinkronies aangeteken om die hoofgeheue.
2. Vertraag of terugskrywing. data update van tyd tot tyd gehou, of indien dit vereis word deur die kliënt. Om tred te hou van die vraag of dit is gewysig om 'n teken te gebruik met twee state te hou: "vuil" of verander. In die geval van 'n mis gemaak kan word twee doen 'n beroep daarop gemik hoofgeheue: die eerste is wat gebruik word om die data wat verander uit die kas te teken, en die tweede - die gewenste item te lees.

Dit mag so dat inligting irrelevant tot die intermediêre buffer word nie. Dit vind plaas wanneer die data in die hoofgeheue sonder om enige aanpassings aan die kas. Vir konsekwentheid, al die redigering prosesse met behulp van die samehang protokolle.

kontemporêre uitdagings

Met 'n toename in die frekwensie van verwerkers en verhoogde geheue prestasie, 'n nuwe probleem areas - die beperkinge van die koppelvlak oordrag data. Wat kan 'n kundige persoon op? Kasgeheue is baie handig as die frekwensie minder as die RAM in die verwerker is. Baie van hulle het hul eie intermediêre buffer om toegang te verminder om die geheue, wat is stadiger as registers. Die CPU dat virtuele aanspreek ondersteun, dikwels plaas klein maar baie vinnig adres vertaling buffer. Maar in ander gevalle, die kas is nie baie nuttig, en soms skep net probleme (maar dit is gewoonlik in die rekenaars, wat 'n nie-professionele weergawe ondergaan). Praat van wat kas data in jou smartphone, nie-regeringsorganisasies het opgemerk dat as gevolg van die klein grootte van die toestel nodig is om nuwe miniatuur kas implementering te skep. maar wat 'n verskil in hul grootte - nou 'n paar fone kan parameters as tien jaar gelede, gevorderde rekenaar spog!

Sinchroniseer data tussen verskillende buffers

Die kas is nuttig wanneer 'n mens, en hoe om die doeltreffendheid van hierdie tegnologie in stand te hou, as 'n baie van hulle? Hierdie probleem is opgelos buffer samehang. Daar is drie opsies vir data-uitruilprogram:

1. Inklusiewe. Die kas kan optree as wat jy wil.
2. Exclusive. Ontwerp vir elke spesifieke geval.
3. Nie-eksklusiewe. 'n algemeen aanvaarde standaard.

kas vlakke

Hulle getal is gewoonlik gelykstaande aan drie of vier. Hoe groter die vlak van die geheue, so dit is bonkiger en stadiger:

1. T1 kas. Die vinnigste vlak kas - eerste. Trouens, dit is deel van die verwerker as dit is geleë op 'n chip, en hou verband met die funksie blokke. Gewoonlik verdeel in twee tipes: instruksie kas en data. Die meeste moderne verwerkers werk nie sonder hierdie vlak. Hierdie kas bedryf op die verwerker frekwensie, so die verwysing na dit kan elke klok siklus uit te voer.
2. L2 cache. Gewoonlik saam met die vorige een. 'N Afsonderlike geheue gebiede. Om uit te vind die waarde daarvan, die hele volume, gegee onder kas data, gedeel deur die aantal kerne, wat is in die verwerker wat jy nodig het.
3. V3 kas. Stadig, maar die grootste afhanklik kas. Tipies, meer as 24 MB. Dit word gebruik om die ontvang van caches van verskillende tweede vlak data te sinchroniseer.
4. L4 kas. Gebruik geregverdig net vir 'n hoë-prestasie multi-bedieners en hooframe. Implementeer dit as 'n aparte chip. As jy 'n vraag wat kas data in 'n smartphone "Samsung" en kyk na dit vra, hierdie vlak - ek kan sê dat vir 5 jaar juis haastig.

kas associativity

Dit is 'n fundamentele kenmerk. Associativity van die kas data is nodig om die logiese segmentering vertoon. Sy het op sy beurt, is nodig as gevolg van die feit dat 'n opeenvolgende scan van alle bestaande lyne neem tien siklusse en bring nie al die voordele. Daarom gebruik RAM selle rigiede nakoming van die data kas, ten einde te verminder die search tyd. As ons vergelyk met die intermediêre buffers is van dieselfde volume, maar verskillende associativity, die een met wie sy 'n groot wil om minder vinnig te werk, maar met 'n groot spesifieke doeltreffendheid.

gevolgtrekking

Soos jy kan sien, die kas data onder sekere omstandighede, kan jou rekenaar om vinniger op te tree. Maar helaas, daar is nog heelwat aspekte waarop jy kan werk vir 'n lang tyd.