Диаграмма кэша памяти ЦПУ
Кэш - это память с большей скоростью доступа, предназначенная для ускорения обращения к данным, содержащимся постоянно в памяти с меньшей скоростью доступа (далее «основная память»). Кэширование применяется ЦПУ , жёсткими дисками , браузерами и веб-серверами .
Кэш состоит из набора записей. Каждая запись ассоциирована с элементом данных или блоком данных (небольшой части данных), которая является копией элемента данных в основной памяти. Каждая запись имеет идентификатор , определяющий соответствие между элементами данных в кэше и их копиями в основной памяти.
Когда клиент кэша (ЦПУ, веб-браузер, операционная система) обращается к данным, прежде всего исследуется кэш. Если в кэше найдена запись с идентификатором, совпадающим с идентификатором затребованного элемента данных, то используются элементы данных в кэше. Такой случай называется попаданием кэша . Если в кэше не найдено записей, содержащих затребованный элемент данных, то он читается из основной памяти в кэш, и становятся доступным для последующих обращений. Такой случай называется промахом кэша . Процент обращений к кэшу, когда в нём найден результат, называется уровнем попаданий или коэффициентом попаданий в кэш.
Например, веб-браузер проверяет локальный кэш на диске на наличие локальной копии веб-страницы, соответствующей запрошенному URL. В этом примере URL - это идентификатор, а содержимое веб-страницы - это элементы данных.
Если кэш ограничен в объёме, то при промахе может быть принято решение отбросить некоторую запись для освобождения пространства. Для выбора отбрасываемой записи используются разные алгоритмы вытеснения .
При модификации элементов данных в кэше выполняется их обновление в основной памяти. Задержка во времени между модификацией данных в кэше и обновлением основной памяти управляется так называемой политикой записи .
В кэше с немедленной записью каждое изменение вызывает синхронное обновление данных в основной памяти.
В кэше с отложенной записью (или обратной записью ) обновление происходит в случае вытеснения элемента данных, периодически или по запросу клиента. Для отслеживания модифицированных элементов данных записи кэша хранят признак модификации (изменённый или «грязный» ). Промах в кэше с отложенной записью может потребовать два обращения к основной памяти: первое для записи заменяемых данных из кэша, второе для чтения необходимого элемента данных.
В случае, если данные в основной памяти могут быть изменены независимо от кэша, то запись кэша может стать неактуальной . Протоколы взаимодействия между кэшами, которые сохраняют согласованность данных, называют протоколами когерентности кэша .
Кэш центрального процессора
Ряд моделей центральных процессоров (ЦП) обладают собственным кэшем, для того чтобы минимизировать доступ к оперативной памяти (ОЗУ), которая медленнее, чем регистры . Кэш-память может давать значительный выигрыш в производительности, в случае когда тактовая частота ОЗУ значительно меньше тактовой частоты ЦП. Тактовая частота для кэш-памяти обычно ненамного меньше частоты ЦП.
Уровни кэша
Кэш центрального процессора разделён на несколько уровней. Для универсальных процессоров - до 3. Кэш-память уровня N+1 как правило больше по размеру и медленнее по скорости обращения и передаче данных, чем кэш-память уровня N.
Самой быстрой памятью является кэш первого уровня - L1-cache. По сути, она является неотъемлемой частью процессора, поскольку расположена на одном с ним кристалле и входит в состав функциональных блоков. Состоит из кэша команд и кэша данных. Некоторые процессоры без L1 кэша не могут функционировать. На других его можно отключить, но тогда значительно падает производительность процессора. L1 кэш работает на частоте процессора, и, в общем случае, обращение к нему может производиться каждый такт (зачастую является возможным выполнять даже несколько чтений/записей одновременно). Латентность доступа обычно равна 2−4 тактам ядра. Объём обычно невелик - не более 128 Кбайт.
Вторым по быстродействию является L2-cache - кэш второго уровня. Обычно он расположен либо на кристалле, как и L1, либо в непосредственной близости от ядра, например, в процессорном картридже (только в слотовых процессорах). В старых процессорах - набор микросхем на системной плате. Объём L2 кэша от 128 Кбайт до 1−12 Мбайт. В современных многоядерных процессорах кэш второго уровня, находясь на том же кристалле, является памятью раздельного пользования - при общем объёме кэша в 8 Мбайт на каждое ядро приходится по 2 Мбайта. Обычно латентность L2 кэша, расположенного на кристалле ядра, составляет от 8 до 20 тактов ядра. В отличие от L1 кэша, его отключение может не повлиять на производительность системы. Однако, в задачах, связанных с многочисленными обращениями к ограниченной области памяти, например, СУБД , производительность может упасть в десятки раз.
Кэш третьего уровня наименее быстродействующий и обычно расположен отдельно от ядра ЦП, но он может быть очень внушительного размера - более 32 Мбайт. L3 кэш медленнее предыдущих кэшей, но всё равно значительно быстрее, чем оперативная память. В многопроцессорных системах находится в общем пользовании.
Отключение кэша второго и третьего уровней обычно используется в математических задачах, например, при обсчёте полигонов, когда объём данных меньше размера кэша. В этом случае, можно сразу записать все данные в кэш, а затем производить их обработку.
Ассоциативность кэша
Одна из фундаментальных характеристик кэш-памяти - уровень ассоциативности - отображает её логическую сегментацию. Дело в том, что последовательный перебор всех строк кэша в поисках необходимых данных потребовал бы десятков тактов и свёл бы на нет весь выигрыш от использования встроенной в ЦП памяти. Поэтому ячейки ОЗУ жёстко привязываются к строкам кэш-памяти (в каждой строке могут быть данные из фиксированного набора адресов), что значительно сокращает время поиска. С каждой ячейкой ОЗУ может быть связано более одной строки кэш-памяти: например, n -канальная ассоциативность (англ. n -way set associative ) обозначает, что информация по некоторому адресу оперативной памяти может храниться в n местах кэш-памяти.
При одинаковом объеме кэша схема с большей ассоциативностью будет наименее быстрой, но наиболее эффективной.
Кэширование внешних накопителей
Многие периферийные устройства хранения данных используют кэш для ускорения работы, в частности, жёсткие диски используют кэш-память от 1 до 32 Мбайт (модели с поддержкой одновременно и имеет смысл прочитать блок один раз, затем хранить одну копию блока в оперативной памяти для всех процессов;
Кэширование, выполняемое операционной системой
Кэш оперативной памяти состоит из следующих элементов:
- набор страниц оперативной памяти, разделённых на буферы, равные по длине блоку данных соответствующего устройства внешней памяти;
- набор заголовков буферов, описывающих состояние соответствующего буфера;
- хеш-таблицы , содержащей соответствие номера блока заголовку;
- списки свободных буферов.
Алгоритм работы кэша с отложенной записью
Изначально все заголовки буферов помещаются в список свободных буферов. Если процесс намеревается прочитать или модифицировать блок, то он выполняет следующий алгоритм:
- пытается найти в хеш-таблице заголовок буфера с заданным номером;
- в случае, если полученный буфер занят, ждёт его освобождения;
- в случае, если буфер не найден в хеш-таблице, берёт первый буфер из хвоста списка свободных;
- в случае, если список свободных буферов пуст, то выполняется алгоритм вытеснения (см. ниже);
- в случае, если полученный буфер помечен как «грязный», выполняет асинхронную запись содержимого буфера во внешнюю память.
- удаляет буфер из хеш-таблицы, если он был помещён в неё;
- помещает буфер в хеш-таблицу с новым номером.
Процесс читает данные в полученный буфер и освобождает его. В случае модификации процесс перед освобождением помечает буфер как «грязный». При освобождении буфер помещается в голову списка свободных буферов.
Таким образом:
- если процесс прочитал некоторый блок в буфер, то велика вероятность, что другой процесс при чтении этого блока найдёт буфер в оперативной памяти;
- запись данных во внешнюю память выполняется только тогда, когда не хватает «чистых» буферов, либо по запросу.
Алгоритм вытеснения
Если список свободных буферов пуст, то выполняется алгоритм вытеснения буфера. Алгоритм вытеснения существенно влияет на производительность кэша. Существуют следующие алгоритмы:
- LRU (Least Recently Used) - вытесняется буфер, неиспользованный дольше всех;
- MRU (Most Recently Used) - вытесняется последний использованный буфер;
- LFU (Least Frequently Used) - вытесняется буфер, использованный реже всех;
- ARC (англ.) (Adaptive Replacement Cache) - алгоритм вытеснения, комбинирующий LRU и LFU, запатентованный
Программное кэширование
Политика записи при кэшировании
При чтении данных кэш-память даёт однозначный выигрыш в производительности. При записи данных выигрыш можно получить только ценой снижения надёжности. Поэтому в различных приложениях может быть выбрана та или иная политика записи кэш-памяти..
Существуют две основные политики записи кэш-памяти - сквозная запись (write-through) и отложенная запись (write-back).
- сквозная запись подразумевает, что при изменении содержимого ячейки памяти, запись происходит синхронно и в кэш и в основную память.
- отложенная запись подразумевает, что можно отложить момент записи данных в основную память, а записать их только в кэш. При этом данные будут выгружены в оперативную память только в случае обращения к ним какого либо другого устройства (другой ЦП, контроллер DMA) либо нехватки места в кэше для размещения других данных. Производительность, по сравнению со сквозной записью, повышается, но это может поставить под угрозу целостность данных в основной памяти, поскольку программный или аппаратный сбой может привести к тому, что данные так и не будут переписаны из кэша в основную память. Кроме того, в случае кэширования оперативной памяти, когда используются два и более процессоров, нужно обеспечивать согласованность данных в разных кэшах.
Кэширование интернет-страниц
В процессе передачи информации по сети может использоваться кэширование интернет-страниц - процесс сохранения часто запрашиваемых документов на (промежуточных) прокси-серверах или машине пользователя, с целью предотвращения их постоянной загрузки с сервера-источника и уменьшения трафика . Таким образом, информация перемещается ближе к пользователю. Управление кэшированием осуществляется при помощи CMS конкретного сайта для снижения нагрузки на сервер при большой посещаемости. Кэширование может производится как в память, так и в файловый кэш (
Речь идет не о наличности, а о кэш -памяти процессоров и не только. Из объема кэш -памяти торгаши сделали очередной коммерческий фетиш, в особенности с кэшем центральных процессоров и жестких дисков (у видеокарт он тоже есть – но до него пока не добрались). Итак, есть процессор ХХХ с кэшем L2 объемом 1Мб, и точно такой же процессор XYZ с кэшем объемом 2Мб. Угадайте какой лучше? Аа – вот не надо так сразу!
Кэш -память – это буфер, куда складывается то, что можно и/или нужно отложить на потом. Процессор выполняет работу и возникают ситуации, когда промежуточные данные нужно где-то сохранить. Ну конечно в кэше! – ведь он на порядки быстрее, чем оперативная память, т.к. он в самом кристалле процессора и обычно работает на той же частоте. А потом, через какое то время, эти данные он выудит обратно и будет снова их обрабатывать. Грубо говоря как сортировщик картошки на конвейере, который каждый раз, когда попадается что-то другое кроме картошки (морковка ) , бросает ее в ящик. А когда тот полон – встает и выносит его в соседнюю комнату. В этот момент конвейер стоит и наблюдается простой. Объем ящика и есть кэш в данной аналогии. И сколько его надо – 1Мб или 12? Понятно, что если его объем мал придется слишком много времени уделят выносу и будет простой, но с какого то объема его дальнейшее увеличение ничего не даст. Ну будет ящик у сортировщика на 1000кг морковки – да у него за всю смену столько ее не будет и от этого он НЕ СТАНЕТ В ДВА РАЗА БЫСТРЕЕ! Есть еще одна тонкость – большой кэш может вызывать увеличение задержек обращения к нему во-первых, а заодно повышается и вероятность возникновения ошибок в нем, например при разгоне – во-вторых. (о том КАК в этом случае определить стабильность/нестабильность процессора и выяснить что ошибка возникает именно в его кэше, протестировать L1 и L2 – можно прочесть тут.) В-третьих – кэш выжирает приличную площадь кристалла и транзисторный бюджет схемы процессора. То же самое касается и кэш памяти жестких дисков. И если архитектура процессора сильная – у него будет востребовано во многих приложениях 1024Кб кэша и более. Если у вас быстрый HDD – 16Мб или даже 32Мб уместны. Но никакие 64Мб кэша не сделают его быстрее, если это обрезок под названием грин версия (Green WD) с частотой оборотов 5900 вместо положеных 7200, пусть даже у последнего будет и 8Мб. Потом процессоры Intel и AMD по-разному используют этот кэш (вообще говоря AMD более эффективно и их процессоры часто комфортно довольствуются меньшими значениями). Вдобавок у Intel кэш общий, а вот у AMD он персональный у каждого ядра. Самый быстрый кэш L1 у процессоров AMD составляет по 64Кб на данные и инструкции, что вдвое больше, чем у Intel. Кэш третьего уровня L3 обычно присутствует у топовых процессоров наподобие AMD Phenom II 1055T X6 Socket AM3 2.8GHz или у конкурента в лице Intel Core i7-980X. Прежде всего большие объемы кэша любят игры. И кэш НЕ любят многие профессиональные приложения (см. Компьютер для рендеринга, видеомонтажа и профприложений). Точнее наиболее требовательные к нему вообще равнодушны. Но чего точно не стоит делать, так это выбирать процессор по объему кэша. Старенький Pentium 4 в последних своих проявлениях имел и по 2Мб кэша при частотах работы далеко за 3ГГц – сравните его производительность с дешевеньким двуядерничком Celeron E1***, работающим на частотах около 2ГГц. Он не оставит от старичка камня на камне. Более актуальный пример – высокочастотный двухъядерник E8600 стоимостью чуть не 200$ (видимо из-за 6Мб кэша) и Athlon II X4-620 2,6ГГц, у которого всего 2Мб. Это не мешает Атлону разделать конкурента под орех.
Как видно на графиках – ни в сложных программах, ни в требовательных к процессору играх никакой кэш не заменит дополнительных ядер. Athlon с 2Мб кэша (красный) легко побеждает Cor2Duo с 6Мб кэша даже при меньшей частота и чуть не вдвое меньшей стоимости. Так же многие забывают, что кэш присутствует в видеокартах, потому что в них, вообще говоря, тоже есть процессоры. Свежий пример видеокарта GTX460, где умудряются не только порезать шину и объем памяти (о чем покупатель догадается) – но и КЭШ шейдеров соответственно с 512Кб до 384Кб (о чем покупатель уже НЕ догадается). А это тоже добавит свой негативный вклад в производительность. Интересно еще будет выяснить зависимость производительности от объема кэша. Исследуем как быстро она растет с увеличением объема кэша на примере одного и того же процессора. Как известно процессоры серии E6*** , E4*** и E2*** отличаются только объемом кэша (по 4, 2 и 1 Мб соответственно). Работая на одинаковой частоте 2400МГц они показывают следующие результаты.
Как видно – результаты не слишком отличаются. Скажу больше – если бы участвовал процессор с объемом 6Мб – результат увеличился бы еще на чуть-чуть, т.к. процессоры достигают насыщения. А вот для моделей с 512Кб падение было бы ощутимым. Другими словами 2Мб даже в играх вполне достаточно. Резюмируя можно сделать такой вывод – кэш это хорошо, когда УЖЕ много всего остального. Наивно и глупо менять скорость оборотов винчестера или количество ядер процессора на объем кэша при равной стоимости, ибо даже самый емкий ящик для сортировки не заменит еще одного сортировщика Но есть и хорошие примеры.. Например Pentium Dual-Core в ранней ревизии по 65-нм процессу имел 1Мб кэша на два ядра (серия E2160 и подобные), а поздняя 45-нм ревизия серии E5200 и дальше имеет уже 2Мб при прочих равных условиях (а главное – ЦЕНЕ). Конечно же стоит выбирать именно последний.
Здравствуйте, уважаемые читатели блога сайт. Что такое кэш? Это на самом деле довольно простое и в то же время довольно-таки многообразное понятие.
Представьте, что начальник подошел к вашему столу и передает документы, которые вы должны посмотреть и что-то там с ними сделать. Будет ли он стоять рядом с вами и отдавать их по одному, ожидая их обработки в реальном времени?
Вряд ли. Скорее всего он положит их вам на стол и пойдет дальше, а вы уже будете их брать из стопки по одному и обрабатывать. Такая стопка и будет являться прообразом кэша (промежуточного буфера). Служит он для ускорения общего процесса обработки информации между системами работающими с разными скоростями.
Что такое кеш и где он используется?
Где может использоваться кэш ? На самом деле во многих областях. Сегодня мы будем говорить в основном про кеширование, а точнее про очистку кэша в браузерах, но применяется промежуточный буфер и в компьютерной технике.
Смотрите. В любом компьютере есть центральный процессор, который работает чудовищно быстро и особенно эта разница заметна, когда мы сравним его возможности с возможностями жесткого диска. Это одно из самых медленных устройств в компьютере, и если процессор будет всегда ожидать данные для обработки непосредственно с этого «тормоза», то работать в операционной системе будет практически невозможно, ну или во всяком случае не комфортно.
Что же делать? Тут нам как раз и приходит на помощь кэш, в роли которого выступает оперативная память. Она не умеет как жесткий диск хранить данные после отключения питания, но зато она быстрее его в десятки раз. Вот именно поэтому она и выступает в роли кеша (промежуточного буфера), в который все запущенные в ОС программы загружают наиболее часто используемые данные, чтобы максимально снизить число обращений к диску.
Это был пример кэша на программном уровне , но ведь скорость процессора по-прежнему чудовищно высока и даже оперативная память для него слишком медлительна. Что же делать? А тут нам опять на помощь приходит кеш, но уже выполненный в «железе». У современных процессоров имеются области, отводимые под кеш (складирование фрагментов информации, взятой из оперативки для подгрузки их в процессор).
Причем этих самых уровней кэша в процессоре может быть аж штуки три — внешний (самый большой и медленный) для разговора на одном языке с оперативкой, внутренний (самый маленький и быстрый) для общения на сверхскоростях центрального процессора, ну и средний (во всем). Эти уровни кэша обычно располагаются с процессором на одном кристалле.
Ах, да. Если вы вебмастер, то наверняка слышали про кеширование в движках сайтов , на подобии Joomla, WordPress и других. Что это такое? Дело в том, что любой движок собирает вебстраницу, к которой обратился пользователь, буквально налету, что серьезно нагружает сервер, где этот сайт размещается и снижает скорость работы ().
Поэтому умные люди придумали использовать кеш, где хранятся уж собранные вебстраницы. В этом случае страницы сайта будут пересоздаваться заново только тогда, когда обновится их содержание или когда вы принудительно сбросите кэш (речь не идет об , а именно про содержимое веб-страницы). Читайте про и , если вам это интересно.
Кэширование в браузерах
Но самое для нас с вами, уважаемые читатели, воплощение кеша — это, конечно же, кеширование вебстраниц браузером (читайте про то, и ). Зачем это нужно и чем этот кэш принципиально отличается от описанного выше? Отличается сильно, хотя суть его работы остается прежней — увеличивать скорость передачи информации.
Это позволяет вам даже при слабом интернет канале довольно быстро работать со страницами одного и того же сайта. Кроме этого, кэширование вебстраниц позволяет вам существенно экономить трафик. Пусть это и не имеет особого значения при безлимитном подключении, но зачастую мобильный трафик оплачивается помегабайтно, а значит кэш позволит вам немного сэкономить.
Кешироваться могут как вебстраницы целиком (что используется редко), так и их отдельные фрагменты. Помните я говорил, что почти все современные сайты состоят из содержимого, заключенного в теги языка Html (читайте ), и отдельный файлик со стилевым оформлением (CSS) и джваскрипт кодом.
То же самое касается и изображений, которые используются на всех или какой-то части страниц сайта. Это могут быть элементы оформления (фотография в шапке, фоновая картинка, дизайнерские изыски, логотип и т.п. вещи). Все это, однажды попадая в кеш браузера, в дальнейшем уже будет браться именно из него.
Вот тут-то иногда и возникает проблема у начинающих вебмастеров. Внося некоторые изменения в дизайн сайта, вы можете не увидеть эти самые изменения в браузере, потому что он по-прежнему формирует вебстраницу на основе данных подгружаемых из кэша. Как же заставить браузер забыть на время про кеш и загрузить страницу и все ее составляющие заново с сервера?
Первое, что приходит в голову — это кликнуть по кнопке обновления на панели управления браузера или нажать на кнопку F5 на клавиатуре, что по сути одно и тоже.
Однако, это не всегда помогает. Поэтому можно чуть усложнить комбинацию и нажать Ctrl+F5 или же, удерживая нажатым Shift , можно кликнуть по кнопке обновления на панели управления в вашем браузере. В любом случае мы таким образом заставим браузер взять все элементы открытой вебстраницы заново с сервера, а не из кеша .
Однако бывают ситуации, когда даже такой способ сброса кэша не помогает и его нужно будет очистить полностью, т.е. удалить все файлы из временного хранилища, которое использует ваш браузер. Для разных типов обозревателей этот процесс может немного отличаться.
Кстати, другой причиной, побуждающей вас почистить кэш в Опере, Хроме, Мозиле, Интернет Эксплорере или Яндекс браузере, может быть и банальное нежелание оставлять следы своей интернет-деятельности на домашнем или рабочем компьютере. Ведь браузер кеширует не только картинки, текст и видео, но и Урл адреса по которым вы ходили.
Помните, в статье про я упоминал, что браузер умеет кэшировать данные полученные с ДНС серверов (соответствие доменных имен и IP адресов серверов, где эти самые сайты размещаются). В общем, желание очистить промежуточный буфер браузера может возникнуть по множеству причин.
Как сделать так, чтобы чистить кэш в браузере было не нужно?
Еще оговорюсь, что, вообще-то, за последние несколько лет во многие современные браузеры была добавлена функция анонимного серфинга по интернету, когда все данные кеша автоматически удаляются и ничего другого, что могло бы вас скомпрометировать в недрах обозревателя, не остается. Удобная штука. Я про нее подробно писал в своих статьях про:
А теперь, собственно, хочу перейти к вопросу о том, как почистить кэш во всех упомянутых выше браузерах.
Как очистить кэш в Опере, Хроме, Мозиле и Яндекс браузере?
Итак, приступим. В каждом браузере есть нюансы очистки, но для тех из них, что построены на основе (а точнее движка WebKit) будет все практически идентично. На этом движке сейчас работают Гугл Хром, Яндекс Браузер и Новая Опера. Но, обо всем по порядку.
Как почистить кэш в Опере
Как очистить кэш в Хроме и Яндекс Браузере?
Начнем с Google Chrome , хотя в браузере от Яндекса все примерно так же работает. Итак, в настройки, отвечающие за очистку кеша в этом браузере, можно попасть несколькими способами:
В обоих случаях откроется одно и то же окно очистки истории ваших блужданий по интернету с помощью браузера Хром:
Оно очень похоже на то, что мы только что видели при попытке почистить кеш в Опере. Здесь нужно выбрать период, за который вся история будет удалена, поставить галочку в поле «Очистить кэш» , ну и нажать на соответствующую кнопку внизу.
В случае Яндекс Браузера , последовательность действия будет практически такой же. Жмете либо на клавиши Ctrl+Shift+Delete, находясь в окне браузера, либо переходите из меню шестеренки в настройки и ищите кнопку «Очистить историю».
Откроется практически идентичное окно (с тем, что мы в Хроме и новой Опере наблюдали), где вы опять же поставите галочку и кликните по нужной кнопочке.
Как удалить кеш в Мозиле и Интернет Эксплорере?
В случае Мозилы (firefox) нам опять же нужно будет нажать сочетание клавиш Ctrl+Shift+Delete , либо выбрать из верхнего меню кнопки «Firefox» пункты «Журнал» — «Удалить недавнюю историю» .
В открывшемся окне достаточно поставить галочку в поле «Кэш», выбрать период, за который должна быть удалена историю из промежуточного буфера, ни и, собственно, нажать на кнопку «Удалить сейчас» :
В дело обстоит практически так же, как и у его текущих конкурентов. Для очистки истории посещенных страниц можно будет нажать уже знакомую нам комбинацию клавиш: Ctrl+Shift+Delete .
Либо можно выбрать из меню шестеренки (расположена вверху справа) пункты «Безопасность» — «Удалить журнал обозревателя»:
Также из выпадающего меню кнопки шестеренки можно будет выбрать пункт «Свойства обозревателя» .
В открывшемся окне нужно нажать на кнопку «Удалить» в области «История просмотра»:
В любом из этих трех вариантов откроется одно и то же окно, где нужно будет поставить галочку в строке «Временные файлы интернета» (это и есть пресловутый кэш) и нажать на расположенную внизу кнопку «Удалить».
Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога сайт
посмотреть еще ролики можно перейдя на");">
Вам может быть интересно
История поиска и просмотров в Яндексе - как ее открыть и посмотреть, а при необходимости очистить или удалить
Что такое cookie и как почистить куки в современных браузерах
Инкогнито - что это такое и как включить режим инкогнито в Яндекс браузере и Гугл Хроме
Почему не загружается и не работает социальная сеть Одноклассники, а так же как ее открыть, если она заблокирована
Устарел или не работает Adobe Flash Player - как обновить, удалить и установить бесплатный плагин флеш плеера последней версии
Кэш — память (кеш , cash , буфер — eng.) — применяется в цифровых устройствах, как высокоскоростной буфер обмена. Кэш память можно встретить на таких устройствах компьютера как , процессоры, сетевые карты, приводы компакт дисков и многих других.
Принцип работы и архитектура кэша могут сильно отличаться.
К примеру, кэш может служить как обычный буфер обмена . Устройство обрабатывает данные и передаёт их в высокоскоростной буфер, где контроллёр передаёт данные на интерфейс. Предназначен такой кэш для предотвращения ошибок, аппаратной проверки данных на целостность, либо для кодировки сигнала от устройства в понятный сигнал для интерфейса, без задержек. Такая система применяется например в CD/DVD приводах компакт дисков.
В другом случае, кэш может служить для хранения часто используемого кода и тем самым ускорения обработки данных. То есть, устройству не нужно снова вычислять или искать данные, что заняло бы гораздо больше времени, чем чтение их из кэш-а. В данном случае очень большую роль играет размер и скорость кэш-а.
Такая архитектура чаще всего встречается на жёстких дисках, и центральных процессорах (CPU ).
При работе устройств, в кэш могут загружаться специальные прошивки или программы диспетчеры, которые работали бы медленней с ПЗУ (постоянное запоминающее устройство).
Большинство современных устройство, используют смешанный тип кэша , который может служить как буфером обмена, как и для хранения часто используемого кода.
Существует несколько очень важных функций, реализуемых для кэша процессоров и видео чипов.
Объединение исполнительных блоков . В центральных процессорах и видео процессорах часто используется быстрый общий кэш между ядрами. Соответственно, если одно ядро обработало информацию и она находится в кэше, а поступает команда на такую же операцию, либо на работу с этими данными, то данные не будут снова обрабатываться процессором, а будут взяты из кэша для дальнейшей обработки. Ядро будет разгружено для обработки других данных. Это значительно увеличивает производительность в однотипных, но сложных вычислениях, особенно если кэш имеет большой объём и скорость.
Общий кэш , также позволяет ядрам работать с ним напрямую, минуя медленную .
Кэш для инструкций. Существует либо общий очень быстрый кэш первого уровня для инструкций и других операций, либо специально выделенный под них. Чем больше в процессоре заложенных инструкций, тем больший кэш для инструкций ему требуется. Это уменьшает задержки памяти и позволяет блоку инструкций функционировать практически независимо.При его заполнении, блок инструкций начинает периодически простаивать, что замедляет скорость вычисления.
Другие функции и особенности .
Примечательно, что в CPU (центральных процессорах), применяется аппаратная коррекция ошибок (ECC ), потому как небольшая ошибочка в кэше, может привести к одной сплошной ошибке при дальнейшей обработке этих данных.
В CPU и GPU существует иерархия кэш памяти , которая позволяет разделять данные для отдельных ядер и общие. Хотя почти все данные из кэша второго уровня, всё равно копируются в третий, общий уровень, но не всегда. Первый уровень кеша — самый быстрый, а каждый последующий всё медленней, но больше по размеру.
Для процессоров, нормальным считается три и менее уровней кэша. Это позволяет добиться сбалансированности между скоростью, размером кэша и тепловыделением. В видеопроцессорах сложно встретить более двух уровней кэша.
Размер кэша, влияние на производительность и другие характеристики .
Естественно, чем больше кэш , тем больше данных он может хранить и обрабатывать, но тут есть серьёзная проблема.
Большой кеш — это большой бюджет . В серверных процессорах (CPU ), кэш может использовать до 80% транзисторного бюджета. Во первых, это сказывается на конечной стоимости, а во вторых увеличивается энергопотребление и тепловыделение, которое не сопоставимо с увеличенной на несколько процентов производительностью.
Кэш (cache) браузера - это папка с копиями некоторых данных со страниц, которые вы посещали. Обычно в кэше сохраняются те элементы страницы, которые вряд ли успели измениться за промежуток времени между двумя запросами, - музыка, видео, изображения, стили, скрипты. При повторном просмотре страниц Яндекс.Браузер уже не будет запрашивать эти данные из интернета, а извлечет их из кэша. Использование кэша снижает нагрузку на сеть и повышает скорость загрузки страниц.
Пример использования кэша
Когда вы начинаете смотреть онлайн-видео, отображаются указатели и просмотренного и загруженного видео. После полной загрузки можно отключиться от интернета и досмотреть ролик или фильм. Загруженное видео сохраняется в кэше на вашем компьютере и в дальнейшем считывается с локального жесткого диска.
","hasTopCallout":true,"hasBottomCallout":true,"areas":[{"shape":"circle","direction":["bottom","right"],"alt":"Доля просмотренного видео","coords":,"isNumeric":false,"hasTopCallout":false,"hasBottomCallout":true},{"shape":"circle","direction":["top","right"],"alt":"Доля загруженного в кэш видео","coords":,"isNumeric":false,"hasTopCallout":true,"hasBottomCallout":false}]}}">
Приватность и кэш
Сохранение данных в кэше несет следующие риски для вашей приватности:
- Если доступ к компьютеру имеют несколько пользователей, любой из них может увидеть в папке с кэшем изображения, которые вы ранее просматривали. Рекомендуем использовать на таких компьютерах режим Инкогнито .
- Если на компьютере присутствует вредоносное ПО, то оно может получить доступ к кэшу браузера.