Ono što je keširane podatke i caching?

Računalo, avaj, nije odmah izvršava naredbe, koje su dobili od ljudi. Da se ubrza taj proces koristi razne trikove i ponos mjesto među njima pripada caching. Šta je to? Koji su keširane podatke? Kako se taj proces zapravo odvija? Ono što se kešira podataka u smartphone "Samsung", na primjer, i oni donekle razlikuju od onih u kompjuter? Idemo dole da dobijem odgovore na ova pitanja.

Što je cache?

Takozvani srednji tampon, koji pruža brz pristup informacijama, verovatnoća da upita iznad svega. Svi podaci koji se nalaze u njemu. Važna prednost je da izvuče potrebne informacije iz keš može biti znatno brže nego iz originalni. Ali postoji značajan nedostatak - veličine. Cached podaci se koriste u pretraživačima, hard disk, procesor, web server, WINS i DNS usluga. Osnova strukture su recordsets. Svaki od njih je povezan sa određenim elementom ili jedinica podataka koji vire kopirati ono što je u glavnoj memoriji. Unosi imaju identifikator (TAG), kojim se utvrđuje odgovara. Pogledajmo malo drugačiji pogled: što se kešira podataka u telefonu "Samsung" ili neki drugi proizvođač? Se razlikuju od onih koje su u kompjuteru? Iz osnovnih gledišta - ne samo razlika u veličini.

Proces korištenja

Kada klijent (oni gore navedena) zahtjeve za podacima, prva stvar koju čini računalo - ispituje keš. Ako se željeni unos, a zatim se koristi. U tim slučajevima postoji hit. Periodično podaci kopiraju iz keša na glavnu memoriju. Ali, ako nije pronađen neophodne evidencije, postoji sadržaj pretragu u bazi za pohranu. Sve uzeti informacije se prenose na keš, tako da se onda može pristupiti brže. Postotak zahtjeva kada okrunjen uspjeh, nazvan nivou ili udariti odnos.

Ažuriranje podataka

Kada se koristi, na primjer, web browser se provjerava lokalni cache pronaći kopiju stranice. S obzirom na ograničenja ovog tipa memorije, promašaj je odlučio odbaciti informacije kako bi se oslobodio prostor. Da odluče šta će biti zamijenjen, koriste različite zapremine algoritama. Usput, ako govorimo o činjenici da je ova keširane podatke na "Android", koji su uglavnom se koriste za rad sa slikama, i podataka o aplikacijama.

pišu Politika

Tokom modifikacija sadržaja cache i ažuriranje podataka u glavnu memoriju. Vremena zakašnjenja koje prolazi između informacije aplikacije ovisno o politici snimanje. Postoje dvije glavne vrste:

1. Instant snimanje. Svaka promena je sinhrono snimljene na glavnu memoriju.
2. Odgođen ili Writeback. Ažuriranje podataka održavaju periodično, ili kada se traži kupac. Da pratite da li je izmijenjen da koristite znak sa dva stanja: "prljavi" ili mijenjati. U slučaju promašaja mogu biti dvije žalbe cilj glavne memorije: prvi se koristi za snimanje podataka koje su promijenjen iz keša, a drugi - da pročitate željenu stavku.

To može biti takav da informacija postaje irelevantno za srednji tampon. Ovo se dešava kada se podaci u glavnoj memoriji bez ikakvog podešavanja keš. Za konzistentnost, svi procesi montaže pomoću koherentnost protokola.

savremene izazove

Sa povećanjem učestalosti procesora i poboljšane performanse memorije, novi problem područja - ograničenja interfejs za prenos podataka. Ono što može primijetiti upoznati osobu? Cache memorije je vrlo korisno ako je frekvencija manja od RAM-a u procesoru. Mnogi od njih imaju svoje srednje tampon da se smanji vrijeme pristupa memoriji, što je sporije nego registara. CPU koji podržavaju virtualnog adresiranja, često postavite mali, ali vrlo brzo prijevod adresa buffer. Međutim, u drugim slučajevima, cache nije vrlo korisno, a ponekad i samo stvara probleme (ali to je obično u kompjutere, koji su prošli bez profesionalna verzija). Govoreći o tome šta se kešira podataka pametnog telefona, NVO je naveo da zbog male veličine uređaja potrebno je stvoriti novi minijaturni provedbu cache. Neki telefoni mogu se pohvaliti parametre kao i prije deset godina, napredne kompjuterske - ali ono što je razlika u njihovoj veličini!

Sinhronizaciju podataka između različitih odbojnika

Keš je korisno kada se, i kako održavati djelotvornost ove tehnologije, ako ih puno? Ovaj problem je riješen tampon koherentnost. Postoje tri opcije za razmjenu podataka:

1. Inclusive. Keš može da se ponaša kao što želite.
2. Exclusive. Dizajniran za svakom konkretnom slučaju.
3. Neisključive. široko prihvaćen standard.

razine cache

Njihov broj je obično jednak tri ili četiri. Što je veći nivo memorije, tako da je glomazniji i sporije:

1. L1 cache. Najbrži nivo cache - prvi. U stvari, to je dio procesora, jer se nalazi na jednom čipu, a odnosi se na funkciju blokova. Obično podijeliti u dvije vrste: instrukcije cache i podataka. Većina modernih procesora ne rade bez ovom nivou. Ovaj cache radi na frekvenciji procesora, tako da je pozivanje na to može obavljati svaki sat ciklusa.
2. L2 cache. Obično nalaze zajedno sa prethodnom. Poseban memorije područja. Da biste saznali svoje vrijednosti, potrebna vam je čitav volumen, s obzirom na pod caching podataka, podijeljen sa brojem jezgara, koja je u procesoru.
3. L3 cache. Sporo, ali najveći ovisna keš. Tipično, više od 24 MB. Ona se koristi za sinhronizaciju podataka dobijenih iz zalihe različitih drugi nivo.
4. L4 cache. Koristite opravdana je samo za multiprocessing serverima visokih performansi i mainframe. Provesti ga kao poseban čip. Ako pitate pitanje na koje se keširanje podataka u smartphone "Samsung" i gledajući ga, ovaj nivo - Ne mogu reći da je za 5 godina upravo požuri.

cache asocijativnost

Ovo je osnovna karakteristika. Asocijativnosti keširane podatke je potrebno da bi se prikazao logičan segmentacije. Ona je, s druge strane, potrebno je zbog činjenice da je sekvencijalni skeniranje svih postojećih linija traje desetine ciklusa i donosi ne sve prednosti. Stoga, koristite RAM ćelije strogo pridržavanje keš podataka, kako bi se smanjilo vrijeme pretraživanja. Ako uporedimo srednji odbojnika su iste zapremine, ali različite asocijativnost, onaj sa kojim je imala veliku volju da manje brzo rade, ali sa velikim specifičnim efikasnosti.

zaključak

Kao što možete vidjeti, keširane podatke pod određenim uslovima, omogućava računaru da brže djelovati. Ali, avaj, još uvijek postoji dosta aspekata na koje možete raditi za dugo vremena.