Pamięć podręczna (Cache)

Pomimo że wciąż zwiększano częstotliwości pracy rdzenia procesora, to jednak szybkości pamięci nie rosły w takim samym tempie. W jaki sposób sprawić, aby bez znacznego spadku ogólnej wydajności procesor, mógł pracować z większą szybkością niż pamięć, z której są przez niego pobierane dane? Odpowiedzią na to pytanie była pamięć cache. Według najprostszej definicji pamięć podręczna (ang. cache) jest buforem pracującym z dużą szybkością, w którym tymczasowo są przechowywane dane pobierane przez procesor, przez co mogą one być do niego przekazane o wiele szybciej niż miałoby to miejsce w przypadku pamięci operacyjnej.

W buforze są przechowywane przypadkowe dane zazwyczaj umieszczane w nim na zasadzie "pierwszy wchodzi pierwszy wychodzi" (ang. first in, first out FIFO). Poza tym pamięć cache gromadzi dane, na które prawdopodobnie w najbliższym czasie zostanie zgłoszone zapotrzebowanie ze strony procesora. Tym sposobem procesor może cały czas pracować z pełną lub jej bliską szybkością bez konieczności czekania na dane, które są pobierane z wolniejszej pamięci operacyjnej. Pamięć podręczna zazwyczaj jest zbudowana z układów pamięci statycznej RAM (SRAM) zainstalowanych na płycie głównej lub zintegrowanych z procesorem. W najnowszych komputerach są stosowane dwa poziomy pamięci podręcznej procesora lub pamięci operacyjnej. Są to: Level 1 (L1) oraz Level 2 (L2).

Polecam książki