GT განმარტავს: რა არის CPU Cache, რას აკეთებს იგი

ჩვენ უკვე ცოტა ვისაუბრეთ ბრაუზერის ქეში აქ Guiding Tech-ზეასე რომ, უმეტესობა თქვენგანმა უკვე უნდა იცნობდეს მას. მაგრამ არსებობს სხვა სახის ქეში, რომელიც შესაძლოა ყველა თქვენგანმა არ იცოდეს. და ეს არის ის, რაც დაკავშირებულია CPU-სთან. თუ თქვენ თვითონ წახვედით კომპიუტერის მშენებლობაშიCPU-ზე ყოველთვის ნახსენები ერთ-ერთი სპეციფიკაცია არის ქეში.

მაგრამ, რატომ სჭირდება ეს? რას აკეთებს ის რეალურად?

პატარა ფონი

მათთვის, ვინც გინახავთ პერსონალური გამოთვლის ევოლუცია ადრეული დღეებიდანვე მემახსოვრება ძველი კომპიუტერების მახასიათებლები. მეხსიერების ჩიპები იყო KB-ებში და ასევე იყო პროცესორის სიჩქარე. დრო გავიდა, ჩვენ გადავედით MHz ტერიტორიაზე, მეხსიერების ჩიპები მუშაობდა 4 MHz-ზე და CPU 2 MHz.

ასე რომ, თუ CPU დააყენებს მოთხოვნას ასეთ სისტემაზე, მეხსიერება სწრაფად დაბრუნდება ყოველგვარი შეფერხების გარეშე. მათი შესაბამისი საათის სიჩქარე დაეხმარა პროცესორის სწრაფ მუშაობას. მაგრამ, სწრაფად გადადით ერთი ან ორი ათწლეულის წინ და ახლა შეგიძლიათ მიიღოთ CPU-ები, რომლებსაც შეუძლიათ იმუშაონ გჰც სიჩქარით, მაგრამ, სამწუხაროდ, მეხსიერების ჩიპებმა ვერ შეინარჩუნეს.

დიდი პრობლემა: ერთი გამოსავალი

პროცესორის სწრაფად მზარდი სიჩქარე ნიშნავდა იმას, რომ პროცესორს რეალურად უნდა დაელოდოს მეხსიერების ჩიპს, რათა გაეგო მისი გაგზავნილი მოთხოვნების სწრაფი თანმიმდევრობა. ეს იყო პრობლემა. თქვენ შეგიძლიათ ტექნიკურად შექმნათ მეხსიერება, რომელსაც აქვს CPU-ს იგივე სიჩქარე, მაგრამ სილიკონზე მეტი ადგილი სჭირდება ინფორმაციის თითოეული ბიტის შესანახად. ეს ბევრად ძვირი დაჯდება ვიდრე DIMM-ები, რომლებსაც დღეს ვიყენებთ.

გამოსავალი? გაყავით მეხსიერება ორად. The მთავარი მეხსიერება, რომელსაც ვაშენებთ დინამიური ოპერატიული მეხსიერებიდან, ისევე როგორც მეორე ტიპის მეხსიერება, რომელსაც ვაშენებთ CPU-ში. ის ბევრად უფრო მცირეა, მაგრამ ასევე უფრო სწრაფი ტიპის მეხსიერებაა DRAM-თან შედარებით. და ეს არის ის, რასაც ჩვენ ვუწოდებთ ქეშს.

რას აკეთებს?

ქეში შეიძლება ძველმოდური ინგლისური სიტყვაა, მაგრამ ეს არის ზუსტად ის, რასაც აკეთებს CPU ქეში - ის ინახავს ნივთებს. იფიქრე იმაზე, როგორც მეკობრის საგანძურის სკივრი. კარგი, შეიძლება არა. ვინაიდან ჩვენ ყველანი ჯიქები ვართ და მე უკვე ვისაუბრე ვებ ბრაუზერის ქეშის შესახებ, ამ ქეშის ფუნქციონირება ასევე იგივეა.

ასე რომ, ვიდრე ა კომპიუტერი აკეთებს მოთხოვნას ვებ სერვერზე ათასობით მილის დაშორებით და შემდეგ სურათებისა და შინაარსის ყოველ ჯერზე ჩამოტვირთვისას, ქეში შეინარჩუნებს მის უმეტეს ნაწილს მეხსიერებაში, ნებისმიერი ბრაუზერისთვის. ეს დაზოგავს დროს და ვებ გვერდები იხსნება ბევრად უფრო სწრაფად ბრაუზერებში ქეშის წყალობით.

CPU-ს აქვს იგივე პრობლემა, მას შეუძლია საკუთარ მეხსიერებასთან საუბარი ბევრად უფრო სწრაფად, ვიდრე მას შეუძლია მთავარი მეხსიერება. ასე რომ, ყოველ ჯერზე, როცა CPU ითხოვს ცოტა მონაცემს, ის „ქეშირებს“ ასლს ადგილობრივ მეხსიერებაში. ეს საშუალებას აძლევს მას მიიღოს ის ბევრად უფრო სწრაფად უახლოეს მომავალში საჭიროების შემთხვევაში.

დამატებულია ხრიკები

მაგრამ ეს ყველაფერი არ არის. ლოკალური მეხსიერება CPU-ზე საშუალებას აძლევს მას არა მხოლოდ შეინახოს და წაიკითხოს მონაცემები ბაიტით, არამედ შემდეგი ხაზით. თუ CPU ასრულებს ერთ ინსტრუქციას ერთდროულად, დიდი შანსია, რომ მას მოჰყვეს ინსტრუქციების ცნობილი რაოდენობა ძირითადი მოქმედების შემდეგ.

ასე რომ, ვიდრე მეხსიერებიდან ერთდროულად ერთი სიტყვის მიღება, CPU-ს შეუძლია წვდომა მომდევნო 128 ბაიტზე მეხსიერება და წაიკითხავს, ​​რასაც ქვია, ქეშის ხაზს – ერთი ხაზი CPU-დან 128-დან, ერთში წადი. იდეა ყოველთვის არის დროის შემცირება და მთელი პროცესი ბევრად უფრო სწრაფი.

კომპიუტერის ყიდვა? მერე აი, როგორ შეგიძლიათ შეადაროთ CPU, RAM და სხვა სპეციფიკაციები შესყიდვის დასრულებამდე.

უფრო დიდი ყოველთვის უკეთესია?

კარგად, არა ყოველთვის, მაგრამ მეხსიერების ქეშის შემთხვევაში - ეს ნამდვილად ასეა. შეგვატყობინეთ თქვენი ეჭვი ჩვენს ფორუმზე, თუ ჯერ კიდევ გაქვთ რაიმე.