Што е кеширани податоци и кеширање?

Компјутер, за жал, не веднаш да ги извршува наредбите, кои се добиени од народот. За да се забрза овој процес користи различни трикови, и гордост на место меѓу нив му припаѓа на кеширање. Што е тоа? Кои се кеширани податоци? Како овој процес всушност се случува? Што се кеширани податоци во паметен телефон "Самсунг", на пример, и тие се разликуваат од оние во компјутерот? Ајде да се фаќате за добивање на одговори на овие прашања.

Што е кеш?

Т.н. средно тампон, која обезбедува брз пристап до информации, веројатноста дека барањето над сите. Сите податоци кои се содржани во него. Важна предност е во тоа што се извлече потребните информации од кеш може да биде значително побрзо отколку од оригиналниот продавница. Но, постои значителен недостаток - големина. Кеширани податоци се користи во пребарувачи, хард дискот, процесорот, веб сервер, WINS и DNS услуги. На основа на структурата се recordsets. Секој од нив е поврзана со одреден елемент или единица на податоци кои се издадени копирате она што е во главната меморија. Записи имаат идентификатор (TAG), со помош на кои се утврдува од страна на појавување. Ајде да погледнеме малку поинаква гледна точка: тоа што се кеширани податоци во вашиот телефон "Самсунг" или друг производител? Дали тие се различни од оние кои се во компјутерот? Од фундаментален аспект - не само разликата во големината.

Процесот на користење на

Кога клиентот (тие се наведени погоре) бара податоци, првото нешто што го прави на компјутер - ја испитува кешот. Ако се сака влез, а потоа тој се користи. Во овие случаи, постои голем хит. Периодично податоците копирани од кешот на главната меморија. Но, ако се бара рекорд не е пронајден, има содржина за пребарување во базата за складирање. Сите се на информациите се пренесуваат на кеш, така што тоа тогаш може да се пристапи побрзо. Процент на барања кога крунисани со успех, наречен ниво или хит сооднос.

ажурирање на податоци

Кога се користи, на пример, веб прелистувач, се проверува локалните кеш да најдете копија на страната. Со оглед на ограничувањата на овој тип на меморија, промашување се одлучи да ги отфрли информациите за да се направи простор. Да се одлучи токму она што ќе бидат заменети, користат различни алгоритми за поместување. Патем, ако зборуваме за фактот дека овој кеширани податоци на "Android", што во најголем дел тие се користат да работат со слики и податоци од апликацијата.

пишува политика

За време на промена на содржината на кеш и ажурирање на податоците во главната меморија. одложување на времето што минува меѓу примена информации во зависност од политиката на снимање. Постојат два главни типа:

1. Инстант снимање. Секоја промена е снимен синхроно на главната меморија.
2. Одложен или writeback. податоци ажурирање одржа периодично, или кога се бара од страна на клиентот. Да ги пратите на тоа дали тоа беше изменет за да се користи знак со две држави: "валкани" или изменета. Во случај на Мис може да се направи две жалби насочени главната меморија: првата се користи за снимање на податоците кои се променети од кешот, а вториот - да го прочитате саканата ставка.

Тоа може да биде, така што информациите ќе станат ирелевантни за средно тампон. Ова се случува кога на податоците во главната меморија без да се прави корекција на кешот. За доследност, сите на процесот на уредување користење на протоколи кохерентност.

современите предизвици

Со зголемување на фреквенцијата на процесори и зголемување на ефикасноста на меморијата, нов проблем области - ограничувањата на интерфејс за пренос на податоци. Она што може да се забележи познавања лице? Кеш меморија е многу корисно ако фреквенцијата е помалку од RAM меморија во процесорот. Многу од нив имаат свои средно тампон за да се намали времето за пристап до меморијата, што е побавно од регистрите. Процесорот кои го поддржуваат виртуелни адресирање, често се одржи мала, но многу брзо адреса превод тампон. Но во други случаи, кешот не е многу корисно, а понекогаш само создава проблеми (но тоа е обично во компјутери, кои биле подложени на непрофесионален верзија). Кога станува збор за она што се кеширани податоци во вашиот паметен телефон, НВО, истакна дека поради малата големина на уредот е потребно да се создаде нова имплементација минијатурни кешот. Сега некои телефони може да се пофали параметри како пред десет години, напредни компјутерски - но каква разлика на нивната големина!

Синхронизирате податоци помеѓу различни бафери

Кешот е корисно кога една, и како да се задржи на ефикасноста на оваа технологија, ако многу од нив? Овој проблем е решен тампон кохерентност. Постојат три опции за размена на податоци:

1. Инклузивна. Кеш може да се однесуваат како што сакате.
2. Ексклузивно. Дизајниран за секој одделен случај.
3. Неисклучива. општоприфатен стандард.

нивоа кеш

Нивниот број е обично еднаква на три или четири. Колку е поголемо нивото на меморијата, па затоа е многу по големи и побавно:

1. L1 кешот. Најбрзиот кеш ниво - во прв план. Всушност, тоа е дел од процесорот како што е лоцирана на еден чип, а се однесува на функцијата блокови. Обично поделени во два вида: настава кеш и податоци. Повеќето модерни процесори не работат без ова ниво. Оваа меморија работи на фреквенција на процесорот, па однос на тоа може да се изврши секој часовник циклус.
2. L2 кеш. Обично се наоѓа заедно со претходната. А посебна области меморија. За да дознаете неговата вредност, треба на целиот волумен, дадена под податоци кеширање, поделен со бројот на јадра, што е во процесорот.
3. L3 кеш. Бавно, но најголем зависни кешот. Обично, повеќе од 24 MB. Тоа се користи за да ги синхронизирате податоците добиени од кешира на различни второто ниво на податоците.
4. L4 кешот. Употреба е оправдано само за високи перформанси multiprocessing сервери и главни. се имплементира како посебен чип. Ако ви поставам едно прашање што се кеширање на податоци во паметен телефон "Самсунг" и гледа во неа, ова ниво - Можам да кажам дека за 5 години токму брза.

кеш асоцијативност

Ова е фундаментална карактеристика. Асоцијативност на кеширани податоци се потребни за да се прикаже логично сегментација. Таа, пак, потребно е да се должи на фактот дека секвенцијален скенирање на сите постоечки линии трае десетици циклуси и ги носи сите да не ги користи придобивките. Затоа, користете RAM меморија клетки строго придржување до кешот на податоци, со цел да се намали времето за пребарување. Ако ги споредиме средно бафери се од ист волумен, но различни асоцијативност, оној со кого таа имаше голема желба да работат помалку брзо, но со големи специфични ефикасност.

заклучок

Како што можете да видите, на кеширани податоци под одредени услови, им овозможува на вашиот компјутер да дејствува брзо. Но, за жал, се уште има доста голем број на аспекти на кој ќе можат да работат за долго време.