کش (Cache) چیست؟

کش (Cache) چیست؟

دسته : تکنولوژی

نویسنده : علی منصورآبادی

تاریخ : 1401/2/30

تعداد لایک : 0

کش (Cache) چیست؟

کش - آموزش سخت افزار - آموزش کش - حافظه نهان - حافظه پنهان - Cache - حافظه cache - سخت افزار

سلام، وقتتون بخیر. علی هستم برنامه نویس تیما. امروز می خواهیم با هم، حافظه پنهان یا همون کش (Cache) رو بررسی کنیم. کش ها نقش بسیار مهمی رو در سیستم های ما ایفا می کنند. قبل از مطالعه این پست، پیشنهاد می کنم پست رم و انواع آن رو یک نگاه بندازید.

 

کش یک حافظه رزرو شده است که به برنامه ها کمک می کند تا سریع تر اجرا شوند. کامپیوتر ها، لپتاپ ها، تلفن های همراه و حتی مرورگرها از انواع مختلف Cache استفاده می کنند. کش در واقع مانند یک بانک حافظه عمل می کند که دسترسی به داده های قبلی را آسان تر می کند و لازم نیست هر بار که یک برنامه را باز می کنید، داده ها را دوباره از نو بارگیری کنید. 

 همان طوری که در پست های قبلی گفتیم، کش ها از جنس SRAM هستند. SRAM ها گران تر، از لحاظ اندازه بزرگ تر، دارای حجم کمتر و دارای سرعت بیشتری نسبت به DRAM ها هستند. لازم به ذکر هست که کش هم به صورت نرم افزاری و هم به صورت سخت افزاری وجود دارد. CPU یا واحد پردازش مرکزی که مسئول پردازش اطلاعات است، کش مخصوص به خود را دارد که معمولا در سه سطح مورد بررسی قرار می گیرد.

 

اولین سطح یا Level کش در CPU، L1 نام دارد که به دو قسمت جداگانه به نام های Instruction و Data تقسیم می شود. سطح اول حافظه کش یا همان L1 بیشترین سرعت و کمترین مقدار حافظه را بین سطح ها دارد. در این سطح یا level، اطلاعات مهم و حیاتی نگهداری میشوند. سطح دوم یا همان L2 سرعت کمتری نسبت به سطح اول دارد ولی دارای مقدار حافظه بیشتری هست. در این سطح، اطلاعاتی نگهداری میشود که احتمال ارجاع CPU به آنها، زیاد است. سطح سوم یا همان L3 که به LLC (Last Level Cache) هم معروف هست، بیشترین مقدار حافظه و کمترین سرعت را بین این سه سطح دارد.

داده ها از رم به ترتیب وارد کش ها میشوند، یعنی اول واردL3  میشوند، بعد L2 و در آخر L1. نکته مهمی که وجود دارد این است که CPU وقتی دنبال داده ای خاص است اول کش L1، بعد کش L2 و در آخر کش L3 را میگردد. افزایش سرعت اجرا شدن برنامه ها، امکان ذخیره داده ها برای استفاده های بعدی، کاهش زمان یافتن داده های حیاتی، کاهش تاخیر و کاهش اختلاف سرعت بین حافظه ها در سیستم، از فواید استفاده از کش است.

 

امیدوارم که از این آموزش لذت برده باشید و براتون مفید واقع شده باشه. با ما همراه باشید تا با هم یک درصد بیشتر بدونیم.

نظرات ارزشمند خود را با ما به اشتراک بگذارید

نظرات :
هنوز نظری ثبت نشده است.