Co to jest pamięć podręczna?

Pamięć podręczna (wymawiana gotówka) to niezwykle szybka pamięć wbudowana w jednostkę centralną (CPU) komputera lub umieszczona obok niej na osobnym układzie scalonym. Procesor wykorzystuje pamięć podręczną do przechowywania instrukcji, które są wielokrotnie wymagane do uruchamiania programów, co poprawia ogólną szybkość systemu. Zaletą pamięci podręcznej jest to, że procesor nie musi wykorzystywać magistrali systemowej płyty głównej do przesyłania danych. Za każdym razem, gdy dane muszą być przesyłane przez magistralę systemową, prędkość przesyłania danych spada w stosunku do możliwości płyty głównej. Procesor może przetwarzać dane znacznie szybciej, unikając wąskiego gardła tworzonego przez magistralę systemową.

Tak się składa, że ​​gdy większość programów jest już otwarta i uruchomiona, zużywa bardzo mało zasobów. Gdy te zasoby są przechowywane w pamięci podręcznej, programy mogą działać szybciej i wydajniej. Wszystko inne jest równe, pamięć podręczna jest tak skuteczna pod względem wydajności systemu, że komputer z szybkim procesorem z małą pamięcią podręczną może mieć niższe testy porównawcze niż system z nieco wolniejszym procesorem z większą pamięcią podręczną. Pamięć podręczna wbudowana w sam procesor jest określana jako pamięć podręczna poziomu 1 (L1). Pamięć podręczna, która znajduje się na oddzielnym chipie obok procesora, nazywana jest pamięcią podręczną poziomu 2 (L2). Niektóre procesory mają wbudowaną pamięć podręczną L1 i L2 i wyznaczają oddzielny układ pamięci podręcznej jako pamięć podręczną poziomu 3 (L3).

Pamięć podręczna wbudowana w procesor jest szybsza niż oddzielna pamięć podręczna, działająca z szybkością samego mikroprocesora. Jednak oddzielna pamięć podręczna jest nadal mniej więcej dwa razy szybsza niż pamięć o dostępie swobodnym (RAM). Pamięć podręczna jest droższa niż pamięć RAM, ale warto zaopatrzyć się w procesor i płytę główną z wbudowaną pamięcią podręczną, aby zmaksymalizować wydajność systemu.

Buforowanie dysku stosuje tę samą zasadę do dysku twardego, co buforowanie pamięci do procesora. Często używane dane na dysku twardym są przechowywane w oddzielnym segmencie pamięci RAM, aby uniknąć konieczności ciągłego ich pobierania z dysku twardego. W tym przypadku pamięć RAM jest szybsza niż technologia talerzy stosowana w konwencjonalnych dyskach twardych. Ta sytuacja ulegnie jednak zmianie, gdy hybrydowe dyski twarde staną się wszechobecne. Te dyski mają wbudowaną pamięć podręczną pamięci flash. Ostatecznie dyski twarde będą w 100% dyskami flash, co eliminuje potrzebę buforowania dysku RAM, ponieważ pamięć flash jest szybsza niż pamięć RAM.