۱۲ مهر

حافظه کش چیست؟ | انواع کش ( Cache ) را بشناسید

حافظه کش ( Cache )، حافظه ای بسیار پر سرعت از نوع SRAM است که از سال ۱۹۸۰ میلادی در دنیای فناوری و کامپیوتر پدیدار شد. این حافظه از رم کوچکتر و پر سرعت تر است که همیشه قدری از اطلاعات رم سیستم عامل و پردازنده در آن نگهداری می شود که برای جلوگیری از تاخیر زمان بین رم و پردازنده است.

حافظه کش

حافظه کش

علت استفاده از حافظه کش در پردازنده سیستم عامل ها:

پردازنده سریع ترین قطعه کامپیوتر می باشد، که کار آن بر اساس دستورات ارسالی از جانب سیستم عامل است. لازم است این را نیز بدانید که سیستم عامل ها و نیز کلیه برنامه ها و فایل های روی یک کامپیوتر یا گوشی یا لپ تاپ همه روی هارد قرار( ذخیره ) می گیرند.

شاید اینجا این سوال برای شما به وجود آید که اصلا هارد چیست؟ در پاسخ به این سوال باید گفت که هارد ها نوعی قطعه الکترومکانیکی می باشند، به عبارتی برای بیرون کشیدن اطلاعات از هارد باید نوعی سوزن روی یک صفحه از دیسک گردون مدام بچرخد تا اطلاعات بیرون آورده شود.

حالا که متوجه شدید هارد چیه، پس الان میدونید که هارد سرعت بسیار پایینی داره و برای همین مورد که سرعت برای همه توی این دنیا حائز اهمیت است، نوعی قطعه بنام RAM به وجود آمده است و روی سیستم ها سوار شده که برای انتقال اطلاعات ابتدا آنها از هارد به رم منتقل شده.

نهایتا برای افزایش سرعت انتقال مجددا نوعی رم بین حافظه رم و پردازننده قرار داده شد که به آن ( Cache Mmeory ) گفته می شود. لازم است بدانید که جنس حافظه روم DRAM و کش از جنس SRAM می باشد.

اما جالب اینجاست که بدانید پردازنده ها نیز در داخل خود نوعی رم بسیار بسیار کوچک به نام ثبات ها دارند که از آنها برای دسترسی خیلی با سرعت به اطلاعات روی هارد بکار گیری شده است. که ترتیب سرعت حافظه ها در کامپیوتر ها به تر تیب زیر می باشد:

هارد – حافظه رم – حافظه کش – ثبات ها

حافظه کش سطح ۱، ۲ و ۳ ( L 1 , L 2 , L 3 ):

همانطور که می دانید منظور از حرف L همان LEVEL یا سطح می باشد، اما سطوح مختلف L به چه چیزی گفته می شود؟ این مورد را با ذکر مثال زیر خدمت شما توضیح خواهیم داد:

فرض کنید پردازنده ای دارید که فقط یک حافظه کش ۱۲۸ کیلوبایت دارد، زمانیکه پردازنده به دنیال اطلاعاتی بگردد و چیزی از آنها یافت نکند به رم مراجعه می کند. اگر یک کش دیگر( زاپاس ) وجود داشته باشد سرعت بالاتری را در جستجوها مشاهده خواهید کرد.

در واقع می توان گفت فلسفه وجود L 1 , L 2 , L 3 دقیقا همین می باشد، به گونه ای که به نزدیکترین کش به پردازنده L 1 گفته می شود. حالا اگر پردازنده اطلاعات خودش را در کش L 1 یافت نکند به سراغ کش L 2 رفته و در صورتیکه آنها را در کش L 2 نیز یافت نکند به سراغ حافظه کش L 3 می رود.

لازم است بدانید که در کامپیوتر های سری اول فقط حافظه کش L 1 روی پردازنده ها وجود داشته است، اما با توجه به سرعت پایین کارکرد بعد ها به مرور زمان حافظه های L 2 , L 3 روی پردازنده ها تعبیه شد. این هم بدانید که هر کدام از این سه سطح سرعت بسیار بالاتری نسبت به RAM دارند.

اشتراك گذاري

logo-samandehi