Što je predmemorija, zašto je to potrebno i kako to funkcionira (zanimljivo)

Što je najprljavije mjesto na računalu? Razmislite o košarici? Korisničke mape? Sustav hlađenja Nemojte pogoditi! Najprljavije mjesto je predmemorija! Uostalom, stalno se mora očistiti!

Zapravo, na računalu postoji mnogo sprema i ne služe kao otpadni otpad, nego kao ubrzivači opreme i aplikacija. Odakle dolazi njihov ugled kao "sustav smeća"? Pogledajmo kakva je predmemorija, kako je, kako to radi i zašto je potrebno čišćenje s vremena na vrijeme.

SSD, Smart TV prijemnici, igraće video kartice, procesori za računala, višenamjenski uređaji, antivirusni programi, usmjerivači, Wi-Fi pojačala, smartphone do 10.000 rubalja

Koncept i vrste predmemorije

Predmemorija ili predmemorija posebna su pohrana često korištenih podataka kojima se pristupa deseci, stotine i tisuće puta brže od RAM-a ili drugih medija za pohranu.

Aplikacije (web preglednici, audio i video playeri, urednici baze podataka, itd.), Komponente operacijskih sustava (thumbnail cache, DNS cache) i hardver (CPU predmemorija L1-L3, puferi pufera). Primjenjuje se na različite načine - u softveru i hardveru.

Programska predmemorija jednostavno je zasebna mapa ili datoteka u koju se, primjerice, preuzimaju slike, izbornici, skripte, multimedijski sadržaj i drugi sadržaj posjećenih web mjesta. U toj se mapi preglednik "uranja" prvo kada ponovo otvorite web stranicu. Zamjena dijela sadržaja iz lokalne pohrane ubrzava učitavanje i smanjuje mrežni promet.

U pogonima (posebno hard diskovima), predmemorija je zasebni RAM čip s kapacitetom od 1-256 Mb koji se nalazi na ploči elektronike. Dobiva informacije koje se čita iz magnetskog sloja i još nisu učitane u RAM, kao i podatke koje operativni sustav najčešće traži.

Moderni središnji procesor sadrži 2-3 osnovne razine cache memorije (također se zove superoperativna memorija) postavljena u obliku hardverskih modula na jednom čipu s njom. Najbrži i najmanji u opsegu volumena (32-64 Kb) je predmemorija Level 1 (L1) - radi na istoj frekvenciji kao i procesor. L2 zauzima srednji položaj u smislu brzine i kapaciteta (od 128 Kb do 12 Mb). A L3 je najsporiji i najobuhvatniji (do 40 Mb), na nekim je modelima odsutan. Brzina L3 je niska samo u usporedbi sa svojim bržim kolegama, ali čak i stotine puta brže od najproširijeg RAM-a.

Memorija procesora koristi se za pohranjivanje stalno korištenih podataka prenesenih iz RAM-a i uputa stroja. Što je veći, to je brži procesor.

Danas, tri razine cachinga više nisu granica. S pojavom arhitekture Sandy Bridge, Intel je implementirao dodatnu predmemoriju L0 (dizajniran za pohranu dekodiranih mikro-naredbi) u svojim proizvodima. I najsuvremenije CPU-i imaju i predmemoriju četvrte razine, izrađene u obliku zasebnog mikrokruga.

Shematski, interakcija razina predmemorije L0-L3 izgleda ovako (pomoću primjera Intel Xeon):

Ljudski jezik o tome kako to sve funkcionira

Da bismo jasno vidjeli kako cache funkcionira, zamislimo osobu koja radi na stolu. Mape i dokumenti koje stalno koristi stoje na stolu (u predmemoriji). Da im pristupite, dovoljno je posuditi ruku.

Vidi također:

Windows x32 i x64 što je razlika
Što je SSD i je li to potrebno?
Kako ubrzati računalo? Neki učinkoviti savjeti
Kako napraviti Windows 32 bit vidjeti više od 3 GB RAM-a
Kako postaviti datoteku za slanje stranica

Radovi koje je potrebno rjeđe čuvaju se na policama (u RAM-u).Da biste ih dobili, morate ustati i hodati nekoliko metara. A s kojom osobom trenutno ne radi, arhivira se (zapisano na tvrdi disk).

Što je širi stol, to će više dokumenata odgovarati, što znači da će zaposlenik moći brzo pristupiti većoj količini informacija (što je veći kapacitet predmemorije, to se program ili uređaj brže rade u teoriji).

Ponekad pogriješi - čuva papire na stolu koji sadrže netočne informacije i koristi ih u svom radu. Kao rezultat toga, kvaliteta njegova rada se smanjuje (pogreške u predmemoriji dovode do kvarova programa i opreme). Kako bi se ispravila situacija, zaposlenik mora odbaciti dokumente pogreškom i staviti na svoje mjesto ispravan (izbrišite predmemoriju).

Tablica ima ograničeno područje (predmemorija ima ograničenu količinu). Ponekad se može proširiti, na primjer, pomicanjem druge tablice, a ponekad je nemoguće (veličina predmemorije može se povećati ako je ta značajka omogućena programom; hardverska predmemorija ne može se mijenjati, jer se provodi pomoću hardvera).

Drugi način za ubrzavanje pristupa većem broju dokumenata od tablice može se smjestiti u traženje asistenta koji će policu radnika dati s police (operacijski sustav može izdvojiti dio neiskorištenog RAM-a za podatke iz uređaja za spremanje u memoriju). Ali još je sporije nego da ih skinu s stola.

Dokumenti pri ruci trebaju biti relevantni za trenutne zadatke. To je odgovornost samog radnika. Potrebno redovito vratiti red u novinama (suzbijanje nevažnih podataka iz cachea leži na ramenima aplikacija koje ga koriste; Neki programi imaju automatsko čišćenje predmemorije.).

Ako zaposlenik zaboravi održavati red na radnom mjestu i pratiti relevantnost dokumentacije, može se izraditi raspored za čišćenje stola i koristiti je kao podsjetnik. Kao posljednje sredstvo - uputi tog suradnika (ako je aplikacija ovisna o cache memoriji sporija ili često učitava nevažne podatke, upotrijebite alate za čišćenje predmemorije prema rasporedu ili ručno izvršite ovu manipulaciju svakih nekoliko dana).

***

Autor također preporučuje:

Kako postaviti besplatne kanale na pametnom TV-u
Očisti memoriju na Androidu: dokazane metode
Kalibracija baterije za laptop
Što je UEFI i kako je bolje od BIOS-a?
Kako napraviti sigurnosne kopije sustava Windows 10 na uređaju i zašto?
Kako ubrzati učitavanje sustava Windows 10
Ako se videozapad usporava prilikom gledanja na mreži

S "caching funkcijama" zapravo smo okrenuti svugdje. To je kupnja proizvoda za buduću uporabu i razne akcije koje istodobno provodimo, itd. U stvari, to je ono što nam štedi od nepotrebne buke i nepotrebnih gesta, organizira život i olakšava rad. Isto vrijedi i za računalo. Jednom riječju, ako nema cachea, radit će stotine i tisuće puta sporije. I jedva da bi nam se svidjelo.