Какой тип памяти в основном используется в качестве кэш-памяти

Обновлено: 03.07.2024

Память похожа на человеческий мозг. Он используется для хранения данных и инструкций. Память компьютера — это пространство для хранения данных в компьютере, где должны обрабатываться данные и храниться инструкции, необходимые для обработки. Память делится на большое количество мелких частей, называемых ячейками. Каждое местоположение или ячейка имеет уникальный адрес, который варьируется от нуля до размера памяти минус один. Например, если в компьютере 64 тыс. слов, то в этом блоке памяти 64 * 1024 = 65536 ячеек памяти. Адреса этих местоположений варьируются от 0 до 65535.

Память в основном бывает трех типов —

Кэш-память
Основная память/основная память
Вторичная память

Кэш-память

Кэш-память — это очень быстродействующая полупроводниковая память, которая может ускорить работу процессора. Он действует как буфер между процессором и основной памятью. Он используется для хранения тех частей данных и программ, которые наиболее часто используются процессором. Части данных и программ переносятся операционной системой с диска в кэш-память, откуда ЦП может получить к ним доступ.

Преимущества

Преимущества кэш-памяти заключаются в следующем:

Кэш-память работает быстрее, чем основная память.
Потребуется меньше времени доступа по сравнению с основной памятью.
В нем хранится программа, которая может быть выполнена за короткий промежуток времени.
Он хранит данные для временного использования.

Недостатки

Недостатки кэш-памяти заключаются в следующем:

Емкость кэш-памяти ограничена.
Это очень дорого.

Основная память (основная память)

Основная память содержит только те данные и инструкции, над которыми компьютер работает в данный момент. Он имеет ограниченную емкость, и данные теряются при отключении питания. Как правило, это полупроводниковое устройство. Эти воспоминания не такие быстрые, как регистры. Данные и инструкции, необходимые для обработки, находятся в основной памяти. Он разделен на две подкатегории: RAM и ROM.

Характеристики оперативной памяти

Это полупроводниковые запоминающие устройства.
Она известна как основная память.
Обычно энергозависимая память.
Данные теряются при отключении питания.
Это рабочая память компьютера.
Быстрее, чем вторичные воспоминания.
Компьютер не может работать без основной памяти.

Вторичная память

Этот тип памяти также известен как внешняя память или энергонезависимая память. Она медленнее, чем основная память. Они используются для постоянного хранения данных/информации. ЦП не имеет прямого доступа к этой памяти, вместо этого доступ к ним осуществляется через процедуры ввода-вывода. Содержимое вторичной памяти сначала переносится в основную память, а затем ЦП может получить к ней доступ. Например, диск, CD-ROM, DVD и т. д.

Мы объясняем различные категории кэш-памяти и ее отличия от оперативной памяти

Подобно человеческому мозгу, компьютерные системы используют различные типы памяти в тандеме, чтобы обеспечить их бесперебойную работу. Функции с интенсивным использованием данных обрабатываются типами долговременной памяти, тогда как функции с более короткой памятью имеют дело с обычными и повседневными задачами. Независимо от типа, любая память жизненно важна для общей производительности аппаратного и программного обеспечения компьютера.

В контексте вычислительной техники термин "память" используется для описания хранения информации, но есть некоторые компоненты памяти, которые используются и имеют другое значение. Например, кодирование и извлечение данных, что на самом деле является центральной частью кэш-памяти. Сама по себе кэш-память почти бесполезна, но она играет чрезвычайно важную роль наряду с другими частями компьютерной системы.

Кэш позволяет компьютерным функциям хранить данные, к которым недавно обращались, рядом, чтобы их можно было использовать снова и снова, вместо повторного выполнения одного и того же набора инструкций. Именно по этой причине системы с большей емкостью кэш-памяти кажутся более быстрыми, поскольку они могут хранить более легкодоступные данные.

Кэш-память и ОЗУ

Может показаться, что эта функция похожа на оперативную память (ОЗУ), но с кэш-памятью есть заметная разница.Во-первых, данные хранятся в кэш-памяти для будущих операционных задач, чтобы к ним можно было получить доступ и сразу же использовать, тогда как приложения и рабочие данные, которые в настоящее время не используются, хранятся в ОЗУ.

Кэш-память также быстрее, в основном из-за ее непосредственной близости к центральному процессору по сравнению с оперативной памятью. Более того, кэш-память обычно меньше оперативной памяти, поскольку в ней хранится только необходимая информация.

Типы кэш-памяти

Однако кэш-память может быть сложной; она не только отличается от стандартной DRAM, с которой знакомо большинство людей, но также существует несколько различных типов кэш-памяти.

Кэш-память обычно имеет несколько различных конфигураций: прямое сопоставление, полностью ассоциативное сопоставление и ассоциативное сопоставление с наборами.

При прямом сопоставлении блоки памяти сопоставляются с определенными местами в кэше, а полностью ассоциативное сопоставление позволяет использовать любое расположение кэша для сопоставления блока, не требуя предварительной установки местоположения. Ассоциативное сопоставление множества действует как промежуточное звено между ними, поскольку каждый блок сопоставляется с меньшим подмножеством местоположений в кэше.

Оценка кэш-памяти

Программно-определяемое хранилище для чайников

Контролируйте расходы на хранение, включите гибридное облако и упростите управление хранилищем

Скачать бесплатно

Существует три разные категории, различающиеся по уровням: L1, L2 и L3. Кэш L1 обычно встроен в микросхему процессора и имеет наименьший размер: от 8 КБ до 64 КБ. Тем не менее, это также самый быстрый тип памяти для чтения процессором. Многоядерные процессоры обычно имеют отдельный кэш L1 для каждого ядра.

Кеши L2 и L3 больше, чем L1, но доступ к ним занимает больше времени. Кэш L2 иногда является частью ЦП, но часто представляет собой отдельный чип между ЦП и ОЗУ.

Графические процессоры (GPU) часто имеют отдельную кеш-память для CPU, что гарантирует, что GPU по-прежнему может быстро выполнять сложные операции рендеринга, не полагаясь на системную оперативную память с относительно высокой задержкой.

Переход новатора на компонуемую ERP

Как провести модернизацию с минимальным риском

Скачать бесплатно

Безопасная облачная конфигурация обязательна

Центральная роль управления состоянием облачной безопасности

Бесплатная загрузка

Совокупный экономический эффект™ облачных сервисов Red Hat OpenShift

Экономия средств и преимущества для бизнеса благодаря Red Hat

Скачать бесплатно

Ускорение модернизации ИИ с помощью инфраструктуры данных

Получите ценность для бизнеса благодаря инициативам в области ИИ

Скачать бесплатно

Кэш — это очень быстрая и небольшая память, которая обычно находится на ЦП.

Кэш-память доступна или работает быстрее, чем ОЗУ;
Он используется для хранения общих/ожидаемых/часто используемых данных/операций;
Он ближе к ЦП, чем ОЗУ/расположен между ОЗУ и ЦП/на той же плате, что и ЦП/с более высокой скоростью чтения/записи;

ЦП делает запрос
Кэш проверяется на наличие данных
Если данные найдены в кеше, они возвращаются в ЦП (это называется попаданием в кеш)
Если данные не будут найдены в кеше, данные будут возвращены из основной памяти.

Здесь я нашел замечательную аналогию. Если вы не уверены в кэш-памяти, я предлагаю вам прочитать верхнюю часть этой статьи.

Кэш-память работает быстро, потому что:

Кэш ЦП работает быстрее, поскольку находится на том же кристалле, что и процессор. Другими словами, запрошенные данные не нужно передавать по шине процессору; он уже есть.
Кэш на жестком диске быстрее, потому что он находится в твердотельной памяти, а не на вращающихся дисках.
В случае кэша на веб-сайте это происходит быстрее, поскольку данные уже извлечены из базы данных (которая в некоторых случаях может находиться в любой точке мира).

В основном это касается местности. Кэш устраняет этап передачи данных.

Локальность – это причудливый способ обозначения данных, которые находятся "близко друг к другу" либо во времени, либо в пространстве. Кэширование с меньшей, более быстрой (но, как правило, более дорогой) памятью работает, потому что, как правило, относительно небольшой объем общих данных — это данные, к которым обращаются чаще всего. [1]

В настоящее время время цикла DRAM составляет около 70 нс. Кэш представляет собой статическое ОЗУ на кристалле и имеет время доступа около 6 нс. [2]

Кэш-память – это набор ячеек памяти, который обслуживает приложения с быстрым доступом. Кэш-память может хранить как данные, так и инструкции. Как кэш данных, так и кэш инструкций увеличивают производительность процессора. Структурно кэш-память состоит из подбанков. . Процессор использует массивы тегов для поиска информации в кеше.

Что такое кэш-память и ее типы?

Кэш-память — это чрезвычайно быстрый тип памяти, выступающий в роли буфера между оперативной памятью и ЦП. . Кэш — это меньшая по размеру и более быстрая память, в которой хранятся копии данных из часто используемых ячеек основной памяти. В процессоре есть различные независимые кэши, в которых хранятся инструкции и данные.

Что такое кэш-память? Объясните два типа?

На персональных компьютерах обычно используются два типа кэширования: кэширование в памяти и кэширование на диске. Кэш памяти (иногда называемый хранилищем кеша, буфером памяти или кешем RAM) — это часть памяти, состоящая из высокоскоростной статической RAM (SRAM) вместо более медленной и дешевой динамической RAM (DRAM).

Что такое кеш? Какие бывают его типы?

Существует три основных уровня кэш-памяти: кэш-память L1, или первичная кэш-память, очень быстрая, но относительно небольшая и обычно встроена в микросхему процессора в качестве кэш-памяти ЦП. Кэш L2, или вторичный кеш, часто более емкий, чем L1. . Кэш уровня 3 (L3) — это специализированная память, разработанная для повышения производительности L1 и L2.

Какой тип памяти является кэш-памятью?

кэш-память, также называемая кэшем, дополнительная система памяти, которая временно хранит часто используемые инструкции и данные для более быстрой обработки центральным процессором (ЦП) компьютера. Кэш дополняет и является расширением основной памяти компьютера.

Объяснение кэш-памяти

Найдено 43 похожих вопроса

Что понимается под кэш-памятью?

Кэш-память — это самая быстрая доступная память, которая действует как буфер между ОЗУ и ЦП. Процессор проверяет, доступна ли соответствующая запись в кэше каждый раз, когда ему нужно прочитать или записать местоположение, тем самым сокращая время, необходимое для доступа к информации из основной памяти.

Что такое память? Объясните типы памяти?

Память – это способность мозга вспоминать прошлый опыт или информацию. В этой способности ума информация кодируется, хранится и извлекается. В самом широком смысле существует три типа памяти: сенсорная память, кратковременная память и долговременная память.

Что такое кэш-память 11th?

Ответ: Кэш-память используется между ЦП и ОЗУ и содержит наиболее часто используемые данные или инструкции для обработки.

Что такое кэш L1, L2 и L3?

L1 обычно является частью самой микросхемы ЦП и является одновременно самым маленьким и самым быстрым для доступа. Его размер часто ограничен от 8 КБ до 64 КБ. Кэши L2 и L3 больше, чем L1. Это дополнительные кэши, созданные между процессором и оперативной памятью. . Чем больше доступно памяти L2 и L3, тем быстрее может работать компьютер.

Что такое кэш-память класса 9?

Вопрос 9 класса

Кэш — это небольшой объем памяти, являющийся частью ЦП, который физически ближе к ЦП, чем ОЗУ. . Кэш-память содержит часто используемые инструкции/данные, которые могут потребоваться процессору в следующий раз, и это оперативная память с более быстрым доступом, чем ОЗУ, поскольку она находится на том же чипе, что и процессор.

Что такое данные кеша?

Кэш вашего телефона Android состоит из хранилищ небольших фрагментов информации, которые ваши приложения и веб-браузер используют для повышения производительности. Но кэшированные файлы могут быть повреждены или перегружены, что приведет к проблемам с производительностью. Кэш не нужно постоянно очищать, но периодическая очистка может быть полезной.

Что такое кеш на примере?

Кэш, который произносится как "кэш" (а не "поймать" или "кэш"), хранит недавно использованную информацию, чтобы к ней можно было быстро получить доступ позже. .Например, когда вы посещаете веб-страницу, браузер может кэшировать HTML, изображения и любые файлы CSS или JavaScript, на которые ссылается страница.

Что такое кэш-память?

Какие существуют 3 типа кэш-памяти?

кэш прямого сопоставления;
полностью ассоциативный кэш;
Кэш N-way-set-associative.

Что такое 4 МБ кэш-памяти?

Кэш ЦП (произносится как «кэш») находится в процессоре и содержит данные, которые ПК часто использует, чтобы процессор мог быстро получить к ним доступ для более быстрого выполнения повторяющихся задач. ЦП обычно имеет три разных уровня кэшей и 1-4 МБ общей памяти. . Микросхемы SRAM получают доступ к данным быстрее, чем DRAM.

Что такое кеш уровня 1 и уровня 2?

L1 – это кэш-память "уровня 1", обычно встроенная в сам чип микропроцессора. . Кэш-память L2 (то есть уровня 2) находится на отдельной микросхеме (возможно, на плате расширения), доступ к которой можно получить быстрее, чем к большей «основной» памяти.

Что такое кэш-память 12?

Кэш-память. Это небольшая быстрая память, расположенная между основной памятью и процессором. . Кэш L1, расположенный с ЦП, и кеш L2, расположенный с ОЗУ. В нем хранятся инструкции и данные, которые должны быть немедленно выполнены. Это намного дороже, чем основная память.

Что такое кеш класса 10?

Кэш-память — одна из самых быстрых. Хотя это дороже, чем основная память, но полезнее, чем регистры. Кэш-память в основном действует как буфер между основной памятью и процессором. Он расположен между основной памятью и процессором. .

Что такое кэш-память PDF?

Кэш-память — это одна из самых быстрых систем памяти внутри компьютера, которая действует как буфер или посредник между ЦП и памятью (ОЗУ). Когда процессору требуется какой-либо элемент данных, он переходит в кеш, и если этот элемент данных присутствует в кеше, он извлекает его; в противном случае контроллер кеша запрашивает данные из памяти.

Какие существуют 4 типа памяти?

рабочая память.
сенсорная память.
кратковременная память.
долговременная память.

Какова роль кэш-памяти?

Кэш-память временно хранит информацию, данные и программы, которые обычно используются процессором. Когда данные требуются, ЦП автоматически обращается к кэш-памяти в поисках более быстрого доступа к данным.

Какие существуют 2 типа памяти?

Внутренняя память, также называемая "основной или основной памятью", относится к памяти, в которой хранятся небольшие объемы данных, к которым можно быстро получить доступ во время работы компьютера. Внешняя память, также называемая «вторичной памятью», относится к устройству хранения, которое может сохранять или сохранять данные на постоянной основе.

Что такое размер кеша?

"Размер" кэша – это объем данных основной памяти, который он может хранить. Этот размер можно рассчитать как количество байтов, хранящихся в каждом блоке данных, умноженное на количество блоков, хранящихся в кэше.

Какие 3 типа памяти есть в компьютере?

Существует три основных типа памяти: рабочая память, кратковременная память и долговременная память. Рабочая память и кратковременная память позволяют хранить и использовать временную информацию, а долговременная сохраняет воспоминания на всю жизнь.

Что такое кэш-память PPT?

Кэш-память — это небольшой высокоскоростной буфер оперативной памяти, расположенный между процессором и основной памятью. Кэш-память содержит копию инструкций (кэш инструкций) или данных (операнд или кеш данных), которые в данный момент используются ЦП.

Читайте также: