Кэш с обратной записью требует более интеллектуального контроллера кеша
Most PCs are held back not by the speed of their main processor, but by the time it takes to move data in and out of memory. One of the most important techniques for getting around this bottleneck is the memory cache.
The idea is to use a small number of very fast memory chips as a buffer or cache between main memory and the processor. Whenever the processor needs to read data it looks in this cache area first. If it finds the data in the cache then this counts as a 'cache hit' and the processor need not go through the more laborious process of reading data from the main memory. Only if the data is not in the cache does it need to access main memory, but in the process it copies whatever it finds into the cache so that it is there ready for the next time it is needed. The whole process is controlled by a group of logic circuits called the cache controller.
One of the cache controller's main jobs is to look after 'cache coherency' which means ensuring that any changes written to main memory are reflected within the cache and vice versa. There are several techniques for achieving this, the most obvious being for the processor to write directly to both the cache and main memory at the same time. This is known as a “write-through” cache and is the safest solution, but also the slowest.
The main alternative is the “write-back” cache which allows the processor to write changes only to the cache and not to main memory. Cache entries that have changed are flagged as 'dirty', telling the cache controller to write their contents back to main memory before using the space to cache new data. A write-back cache speeds up the write process, but does require a more intelligent cache controller.
Most cache controllers move a 'line' of data rather than just a single item each time they need to transfer data between main memory and the cache. This tends to improve the chance of a cache hit as most programs spend their time stepping through instructions stored sequentially in memory, rather than jumping about from one area to another. The amount of data transferred each time is known as the 'line size'.
How a Disk Cache Works
Disk caching works in essentially the same way whether you have a cache on your disk controller or you are using a software-based solution. The CPU requests specific data from the cache. In some cases, the information will already be there and the request can be met without accessing the hard disk.
If the requested information isn't in the cache, the data is read from the disk along with a large chunk of adjacent information. The cache then makes room for the new data by replacing old. Depending on the algorithm that is being applied, this may be the information that has been in the cache the longest, or the information that is the least recently used. The CPU's request can then be met, and the cache already has the adjacent data loaded in anticipation of that information being requested next.
Кэш-память Большинство ПК сдерживает не скорость их основной процессор, но и время, необходимое для перемещения данных в и из памяти. Одним из наиболее важных методов для получения вокруг этой проблемы является кэш-памяти. Идея состоит в использовании небольшого количества очень быстрых чипов памяти, как буфер или кэш между основной памятью и процессором. Всякий раз, когда процессор должен читать данные, которые он смотрит в эту область кэша в первую очередь. Если он находит данных в кэше, то это считается как "попадания в кэш" и процессор не нужно идти через более трудоемкий процесс чтения данных из основной памяти. Только если данные не в кэше, нуждается ли она для доступа к основной памяти, но в процессе она копирует все, что находится в кэш, так что там готовы в следующий раз это необходимо. Весь процесс находится под контролем группы логических схем называют кэш контроллера. Одной из главных рабочих мест кэша контроллера в том, чтобы заботиться о 'когерентности кэша ", что означает обеспечение того, чтобы любые изменения записываются в основную память, отражаются в кэше, и наоборот. Есть несколько методов для достижения этого, наиболее очевидные из которых для процессора писать прямо как кэш-памяти и основной памяти, в то же время. Это известно как "сквозной записью" кэш-памяти и является наиболее безопасным решением, но и самый медленный. главной альтернативой является "обратной записи" кэша, который позволяет процессору записать изменения только в кэш, а не в основную память. Кэш записи, которые были изменены помечаются как "грязные", рассказывая кэша контроллера, чтобы написать их содержимое обратно в основную память, прежде чем использовать пространство для кэширования новых данных. Запись в кэш ускоряет процесс записи, но требует более интеллектуальных кэша контроллера. Большинство контроллеров кэш двигаться «линии» данных, а не только одного элемента каждый раз, когда требуется для передачи данных между основной памятью и кэш-памяти. Это приводит к улучшению шансов попадания в кэш, поскольку большинство программ тратят свое время пошагового инструкции, хранящиеся в памяти последовательно, а не прыгать о из одного района в другой. Объем данных, передаваемых каждый раз известен как "размер строки. Как дискового кэша Работы работ кэширование диска в основном так же, есть ли у вас кэш на диске контроллера или вы используете программное решение. Процессор запросов конкретных данных из кэша. В некоторых случаях информация уже будет там, и запрос может быть удовлетворен без доступа к жесткому диску. Если запрашиваемая информация не находится в кэше, данные считываются с диска, а также большой кусок смежных информации. Кэше, то создает место для новых данных, заменив старые. В зависимости от алгоритма, который применяется, это может быть информация, которая была в кэше самый длинный, или информацию, которая является наименее недавно использовали. Запрос процессора могут быть выполнены, и уже имеет кэш смежных данных, загруженных в ожидании, что информация запрашивается следующий.
Большинство PC сдержано не скоростью их главного процессора, но к тому времени, когда это берет, чтобы переместить данные в и из памяти. Один из самых важных методов для того, чтобы обходить это узкое место является кэш-памятью.
Идея состоит в том, чтобы использовать небольшое количество очень быстрых микросхем памяти в качестве буфера или тайника между главной памятью и процессором. Всякий раз, когда процессор должен прочитать данные, это смотрит в этой области тайника сначала. Если это находит данные в тайнике тогда, это считается 'хитом тайника', и процессор не должен пройти более трудоемкий процесс чтения данных от главной памяти. Только если данные не находятся в тайнике, делает это должно получить доступ к главной памяти, но в процессе это копирует то, что это находит в тайник так, чтобы это было там готово в следующий раз, когда это необходимо. Целым процессом управляет группа логических кругооборотов, названных диспетчером тайника.
Одно из главных рабочих мест диспетчера тайника состоит в том, чтобы заботиться 'о последовательности тайника', что означает гарантировать, что любые изменения, написанные главной памяти, отражены в тайнике и наоборот. Есть несколько методов для того, чтобы достигнуть этого, самого очевидного существа для процессора, чтобы написать непосредственно и тайнику и главной памяти в то же самое время. Это известно, как “пишут - через” тайник, и самое безопасное решение, но также и самое медленное.
Большинство диспетчеров тайника перемещает 'линию' данных, а не только единственного пункта каждый раз, когда они должны передать данные между главной памятью и тайником. Это имеет тенденцию улучшать шанс хита тайника, поскольку большинство программ проводит свое время, ступая через инструкции, сохраненные последовательно в памяти, вместо того, чтобы суетиться от одной области до другого. Объем данных перешел, каждый раз известен как 'размер линии'.
Как Работает Дисковый Тайник
Дисковое кэширование работает по существу тем же самым способом, есть ли у Вас тайник на Вашем дисковом диспетчере, или Вы используете основанное на программном обеспечении решение. Центральный процессор запрашивает определенные данные из тайника. В некоторых случаях информация уже будет там, и запросу можно удовлетворить, не получая доступ к жесткому диску.
Если требуемая информация не находится в тайнике, данные прочитаны из диска наряду с большим куском смежной информации. Тайник тогда создает место для новых данных, заменяя старый. В зависимости от алгоритма, который применяется, это может быть информацией, которая была в тайнике самым длинным, или информация, которая является наименее недавно используется. Запросу центрального процессора можно тогда удовлетворить, и тайнику уже загрузили смежные данные в ожидании той информации, которую требуют затем.
Most PCs are held back not by the speed of their main processor, but by the time it takes to move data in and out of memory. One of the most important techniques for getting around this bottleneck is the memory cache.
Большинство задержек в ПК происходят не из-за скорости его главного процессора, а из-за времени, нужного для перемещения данных в память и из нее. Один из самых важных способов обойти эту проблему - кэш-память.
The idea is to use a small number of very fast memory chips as a buffer or cache between main memory and processor. Whenever the processor needs to read data it looks in the cache area first. If it needs the data in the cache then this counts as a ‘cache hit’ and the processor needs not go through the more laborious process of reading data from the main memory. Only if the data is not in the cache does it need to access main memory, but in process it copies whatever it finds into the cache so that it is there ready for next time it is needed. The whole process is controlled by a group of logic circuits called the cache controller.
Идея в том, чтобы использовать небольшое количество очень быстрых чипов памяти как буфер или кэш между основной памятью и процессором. Всякий раз, когда процессору нужно считать данные, в первую очередь он просматривает область кэша. Если он находит данные в кэше, это считается "результативным обращением в кэш", и процессору не нужно осуществлять более трудоемкий процесс считывания данных из основной памяти. Доступ к основной памяти нужен, только если процессор не находит искомые данные в кэше, но во время считывания процессор копирует данные, где бы он их ни нашел, в кэш, так что они находятся там, пока не понадобятся. Весь процесс управляется логическими схемами, которые зовутся "контроллером кэша".
One of the cache controller’s main jobs is to look after ‘cache coherency’ which means ensuring that any changes written to main memory are reflected within the cache and vice versa. There are several techniques for achieving this, the most obvious being for the processor to write directly to both the cache and main memory at the same time. This is known as a ‘write-through’ cache and is the safest solution, but also the slowest.
Одна из главных задач контроллера кэша - заботиться о поддержании целостности данных в кэш-памяти, то есть гарантировать, что любые изменения в основной памяти будут отражены в кэше и наоборот. Для достижения этого существует несколько способов, и наиболее очевидный - когда процессор записывает напрямую одновременно в кэш и в основную память. Эта техника называется "запись в обход кэша" и является наиболее безопасным, но и наиболее медленным решением.
The main alternative is the ‘write-back’ cache which allows the processor to write changes only to the cache and not to main memory. Cache entries that have changed are flagged as ‘dirty’, telling the cache controller to write the contents back to main memory before using the space to cache new data. A write-back cache speeds up the write process, but does require a more intelligent cache controller.
Основная альтернатива - "отложенная запись кэша", которая позволяет процессору записывать изменения только в кэш, а не в основную память. Элементы кэша, в которые вносились изменения, помечаются как "грязные", что сообщает контроллеру кэша переписать данные в основную память перед тем, как использовать пространство под запись новых данных. Отложенная запись кэша ускоряет процесс записи, но требует более "умный" контроллер кэша.
Most cache controllers move a ‘line’ of data rather than just a single item each time they need to transfer data between main memory and the cache. This tends to improve the chance of a cache hit as most programs spend their time stepping through instructions stored sequentially in memory, rather than jumping about from one area to another. The amount of data transferred each time is known as the ‘line size’.
Когда требуется переместить данные между основной памятью и кэшем, большинство контроллеров кэша переносят сразу "строку" данных, а не единичный их элемент. Это приводит к увеличению шанса результативного обращения в кэш, т.к. большинство программ тратят время на пошаговое исполнение инструкций, которые последовательно хранятся в памяти, а не прыгают из одной области в другую. Объем данных, переносимых за один раз, называется "длиной строки".
III. Вопросы к тексту:
Why are PCs held back? (Почему происходят задержки ПК?)
They are held back by the time it takes to move data in and out of memory.
(Из-за времени, нужного для перемещения данных в память и из нее).
Most PCs are held back not by the speed of their main processor, but by the time it takes to move data in and out of memory. One of the most important techniques for getting around this bottleneck is the memory cache.
The idea is to use a small number of very fast memory chips as a buffer or cache between main memory and the processor. Whenever the processor needs to read data it looks in this cache area first. If it finds the data in the cache then this counts as a ‘cache hit’ and the processor need not go through the more laborious process of reading data from the main memory. Only if the data is not in the cache does it need to access main memory, but in the process it copies whatever it finds into the cache so that it is there ready for the next time it is needed. The whole process is controlled by a group of logic circuits called the cache controller.
One of the cache controller’s main jobs is to look after ‘cache coherency’ which means ensuring that any changes written to main memory are reflected within the cache and vice versa. There are several techniques for achieving this, the most obvious being for the processor to write directly to both the cache and main memory at the same time. This is known as a ‘write-through’ cache and is the safest solution, but also the slowest.
The main alternative is the ‘write-back’ cache which allows the processor to write changes only to the cache and not to main memory. Cache entries that have changed are flagged as ‘dirty’, telling the cache controller to write their contents back to main memory before using the space to cache new data. A write-back cache speeds up the write process, but does require a more intelligent cache controller.
Most cache controllers move a ‘line’ of data rather than just a single item each time they need to transfer data between main memory and the cache. This tends to improve the chance of a cache hit as most programs spend their time stepping through instructions stored sequentially in memory, rather than jumping about from one area to another. The amount of data transferred each time is known as the ‘line size’.
If there is a cache hit then the processor only needs to access the cache. If there is a miss then it needs to both fetch data from main memory and update the cache, which takes longer. With a standard write-through cache, data has to be written both to main memory and to the cache. With a write-back cache the processor needs only write to the cache, leaving the cache controller to write data back to main memory later on.
HOW A DISK CACHE WORKS
Disk caching works in essentially the same way whether you have a cache on your disk controller or you are using a software-based solution. The CPU requests specific data from the cache. In some cases, the information will already be there and the request can be met without accessing the hard disk.
If the requested information isn’t in the cache, the data is read from the disk along with a large chunk of adjacent information. The cache then makes room for the new data by replacing old. Depending on the algorithm that is being applied, this may be the information that has been in the cache the longest or the information that is the least recently used.
The CPU’s request can then be met, and the cache already has the adjacent data loaded in anticipation of that information being requested next.
ТЕКСТ 2B. КЭШ-ПАМЯТЬБольшинство компьютеров проводятся еще не скорость их основной процессор, а время, необходимое для перемещения данных в память и из нее. Одним из наиболее важных методов для получения вокруг этого узкого места является кэш-памяти.Идея заключается в том, чтобы использовать небольшое количество чипов памяти очень быстро как буфер или кэш между основной памятью и процессором. Всякий раз, когда процессор должен считывать данные он выглядит в этой области кэша сначала. Если он находит данные в кэше, то это засчитывается как кэш и процессор не нужно идти через более трудоемкий процесс считывания данных из основной памяти. Только если данные не в кэше ему нужно получить доступ к основной памяти, но в процессе он копирует то, что он находит в кэш так, чтобы он готов там следующий раз, когда это необходимо. Весь процесс контролируется группой логических схем, называется кэш-памяти контроллера.Один из основных работ кэша контроллера является ухаживать за «кэш-памяти», что означает, что любые изменения записываются в основную память отражаются в кэше и наоборот. Существует несколько методов для достижения этого, наиболее очевидным является процессор для записи непосредственно в кэш и памяти одновременно. Это называется «write-through» cache и является самым безопасным решением, но самый медленный.Основной альтернативой является «обратной записи» кэш, который позволяет процессору записывать изменения только в кэш, а не к основной памяти. Записи кэша, которые были изменены, помеченных как «грязные», сообщая контроллер кэша для записи их содержимого обратно в основную память перед использованием пространства для кэширования новых данных. Кэш обратной записи ускоряет процесс записи, но требует более интеллектуальный контроллер кэша.Большинство контроллеров кэша переместить «линия» данных, а не только один элемент каждый раз, когда им нужно для передачи данных между основной памятью и кэш. Это, как правило, улучшить шансы на попадание в кэш, поскольку большинство программ тратят свое время, пошаговое выполнение инструкции последовательно хранятся в памяти, а не прыгать о из одной области в другую. Объем данных, передаваемых каждый раз, называется «размер линии».Если кэш-то процессор только требуется доступ к кэш-памяти. Если пропустить, то он необходимо как извлечь данные из основной памяти и обновить кэш, который занимает больше времени. Со стандартной записи через кэш данных должен быть записан основной памяти и кэша. Кэш обратной записи процессора нуждается только записи кэша, оставляя контроллер кэша для записи данных обратно в основную память позже.КАК РАБОТАЕТ КЭШ ДИСКАКэширование диска работает в основном так же, как ли у вас кэш на вашем контроллере диска или вы используете решение на основе программного обеспечения. ЦП запрашивает данные из кэша. В некоторых случаях там уже будет информация и запрос может быть выполнено без доступа к жесткого диска.Если запрошенная информация отсутствует в кэше, данные считываются с диска вместе с большой кусок прилегающих информации. Кэш затем делает комнату для новых данных путем замены старых. В зависимости от алгоритма, который применяется это может быть информация, которая была в кэше самый длинный или информацию, которая является наименее недавно использованных. Запрос процессора затем могут быть удовлетворены, и кэш уже соседние данные загружены в ожидании этой информации запрашивается следующее.
TEXT 2B. Кэш - память
Большинство ПК сдерживаются не скорость их основного процессора, но к тому времени, которое требуется для перемещения данных в и из памяти. Одним из наиболее важных методов для обхода этой проблемы является кэш - память.
Идея заключается в том , чтобы использовать небольшое количество очень быстрых чипов памяти в качестве буфера или кэша между основной памятью и процессором. Всякий раз , когда процессор должен прочитать данные , он выглядит в этой области кэша в первую очередь. Если он находит данные в кэше , то это засчитывается как "хит кэш" и процессору не нужно проходить через более трудоемкий процесс считывания данных из основной памяти. Только если данные не в кэше это нужно , чтобы получить доступ к основной памяти, но в процессе того, что копирует все , что он находит в кэш , так что он там готов в следующий раз это необходимо. Весь процесс контролируется группой логических схем называется кэш - контроллер.
Одна из главных задач кэш - контроллер является смотреть после того, как "кэш - когерентность" , что означает обеспечение того , чтобы любые изменения , записанные в основной памяти отражаются в кэше , и наоборот. Есть несколько методов для достижения этой цели, наиболее очевидные из которых для процессора писать непосредственно как кэш - памяти и оперативной памяти одновременно. Это известно как "сквозной записи" кэш и является самым безопасным решением, но и самый медленный.
Основной альтернативой является "обратной записи" кэш , который позволяет процессору записать изменения только в кэш , а не в основной памяти. Записей кэша , которые были изменены помечены как «грязные», говоря кэш - контроллер , чтобы написать их содержимое обратно в основную память , прежде чем использовать пространство для кэширования новых данных. Кэш обратной записи ускоряет процесс записи, но требует более интеллектуальный кэш - контроллер.
Большинство кэш - контроллеров перемещения "линию" данных , а не только одного элемента каждый раз , когда им необходимо для передачи данных между основной памятью и кэш. Это , как правило , чтобы улучшить вероятность попадания кэша поскольку большинство программ проводят свое время пошагового команды , хранящиеся в памяти последовательно, а не прыгая из одной области в другую. Объем данных , передаваемых каждый раз , когда известен как "размер строки '.
Если есть попадание в кэш , то процессор должен получить доступ к кэш - памяти только. Если есть , то промах ему необходимо как извлекать данные из основной памяти и обновления кэша, который занимает больше времени. С помощью стандартной сквозной записи кэша, данные должны быть записаны как в основной памяти и в кэш - память. С кэш обратной записи процессор нужно только написать в кэш, оставляя кэш - контроллер для записи данных обратно в основную память позже.
КАК дисковым кэшем РАБОТЫ
кэширование диска работает по существу таким же образом , есть ли у вас кэш на диске контроллер или вы используете программное решение. Процессор запрашивает определенные данные из кэша. В некоторых случаях информация уже будет там , и запрос может быть выполнено без доступа к жесткому диску.
Если запрашиваемая информация не находится в кэше, данные считываются с диска вместе с большим куском смежной информации. Кэш затем делает место для новых данных путем замены старых. В зависимости от алгоритма , который применяется, это может быть информация , которая находилась в кэше длинной или информации , которая является наименее используемый.
Запрос процессора может затем быть выполнены, а кэш уже имеет смежные данные , загруженные в предвосхищение этой запрашиваемой информации в следующем.
Most PCs are held back not by the speed of their main processor, but by the time it takes to move data in and out of memory. One of the most important techniques for getting around this bottleneck is the memory cache.
The idea is to use a small number of very fast memory chips as a buffer or cache between main memory and the processor. Whenever the processor needs to read data it looks in this cache area first. If it finds the data in the cache then this counts as a 'cache hit' and the processor need not go through the more laborious process of reading data from the main memory. Only if the data is not in the cache does it need to access main memory, but in the process it copies whatever it finds into the cache so that it is there ready for the next time it is needed. The whole process is controlled by a group of logic circuits called the cache controller.
One of the cache controller's main jobs is to look after cache coherency which means ensuring that any changes written to main memory are reflected within the cache and vice versa. There are several techniques for achieving this, the most obvious being for the processor to write directly to both the cache and main memory at the same time. This is known as a 'write-through' cache and is the safest solution, but also the slowest.
The main alternative is the 'write-back' cache which allows the processor to write changes only to the cache and not to main memory. Cache entries that have changed are flagged as 'dirty', telling the cache controller to write their contents back to main memory before using the space to cache new data. A write-back cache speeds up the write process, but does require a more intelligent cache controller.
Most cache controllers move a ‘line’ of data rather than just a single item each time they need to transfer data between main memory and the cache. This tends to improve the chance of a cache hit as most programs spend their time stepping through instructions stored sequentially in memory, rather than jumping about from one area to another. The amount of data transferred each time is known as the 'line size'.
Большинство компьютеров проводятся еще не скорость их основной процессор, а время, необходимое для перемещения данных в память и из нее. Одним из наиболее важных методов для получения вокруг этого узкого места является кэш-памяти.Идея заключается в том, чтобы использовать небольшое количество чипов памяти очень быстро как буфер или кэш между основной памятью и процессором. Всякий раз, когда процессор должен считывать данные он выглядит в этой области кэша сначала. Если он находит данные в кэше, то это засчитывается как кэш и процессор не нужно идти через более трудоемкий процесс считывания данных из основной памяти. Только если данные не в кэше ему нужно получить доступ к основной памяти, но в процессе он копирует то, что он находит в кэш так, чтобы он готов там следующий раз, когда это необходимо. Весь процесс контролируется группой логических схем, называется кэш-памяти контроллера.Один из основных работ кэша контроллера является ухаживать за кэш-памяти, что означает, что любые изменения записываются в основную память отражаются в кэше и наоборот. Существует несколько методов для достижения этого, наиболее очевидным является процессор для записи непосредственно в кэш и памяти одновременно. Это называется «write-through» cache и является самым безопасным решением, но самый медленный.Основной альтернативой является «обратной записи» кэш, который позволяет процессору записывать изменения только в кэш, а не к основной памяти. Записи кэша, которые были изменены, помеченных как «грязные», сообщая контроллер кэша для записи их содержимого обратно в основную память перед использованием пространства для кэширования новых данных. Кэш обратной записи ускоряет процесс записи, но требует более интеллектуальный контроллер кэша.Большинство контроллеров кэша переместить «линия» данных, а не только один элемент каждый раз, когда им нужно для передачи данных между основной памятью и кэш. Это, как правило, улучшить шансы на попадание в кэш, поскольку большинство программ тратят свое время, пошаговое выполнение инструкции последовательно хранятся в памяти, а не прыгать о из одной области в другую. Объем данных, передаваемых каждый раз, называется «размер линии».
Большинство компьютеров сдерживает не скорость их основного процессора, но к тому времени, которое требуется для перемещения данных в и из памяти. Одним из наиболее важных методов для обхода этой проблемы является кэш - память.
Идея заключается в том , чтобы использовать небольшое количество очень быстрых чипов памяти в качестве буфера или кэша между основной памятью и процессором. Всякий раз , когда процессор должен прочитать данные , он выглядит в этой области кэша в первую очередь. Если он находит данные в кэше , то это засчитывается как "хит кэш" и процессору не нужно проходить через более трудоемкий процесс считывания данных из основной памяти. Только если данные не в кэше это нужно , чтобы получить доступ к основной памяти, но в процессе того, что копирует все , что он находит в кэш , так что он там готов в следующий раз это необходимо. Весь процесс контролируется группой логических схем называется кэш - контроллер.
Одна из главных задач кэш - контроллер является смотреть после того, как кэш - когерентность что означает обеспечение , что любые изменения , записанные в основной памяти отражаются в кэше , и наоборот. Есть несколько методов для достижения этой цели, наиболее очевидные из которых для процессора писать непосредственно как кэш - памяти и оперативной памяти одновременно. Это известно как "сквозной записи" кэш и является самым безопасным решением, но и самый медленный.
Основной альтернативой является "обратной записи" кэш , который позволяет процессору записать изменения только в кэш , а не в основной памяти. Записей кэша , которые были изменены помечены как «грязные», говоря кэш - контроллер , чтобы написать их содержимое обратно в основную память , прежде чем использовать пространство для кэширования новых данных. Кэш обратной записи ускоряет процесс записи, но требует более интеллектуальный кэш - контроллер.
Большинство кэш - контроллеров перемещения "линию" данных , а не только одного элемента каждый раз , когда им необходимо для передачи данных между основной памятью и кэш. Это , как правило , чтобы улучшить вероятность попадания кэша поскольку большинство программ проводят свое время пошагового команды , хранящиеся в памяти последовательно, а не прыгая из одной области в другую. Объем передаваемых данных каждый раз , когда известен как "размер линии".
большинство компьютеров находятся еще не в скорости их основной процессор, но к тому времени, нужно, чтобы передавать данные в и из памяти.одним из наиболее важных способов обойти это узкое место - это кэш - памяти.идея состоит в том, чтобы использовать несколько очень быстро микросхемы памяти в качестве буфера или кэш между оперативной памяти и процессора.когда процессор нужно прочитать данные выглядит в этой области, во - первых, кэш.если он находит данные в кэш, то это считается "кэш попали и процессор не нужно идти через более трудоемкий процесс чтения данных с основной памяти.только в том случае, если данные не в кэш - это необходимость доступа к основной памяти, но в процессе его копии всё, что находит в кэш, так что это не готов в следующий раз, когда это необходимо.весь процесс контролируется группой логику цепи назвал контроллер кэша.одно из главных мест контроллер кэша, состоит в том, чтобы присматривать за кэш последовательности, которая означает, что любые изменения в письменном виде основной памяти, отражены в кэш и наоборот.есть несколько методов для достижения этого, очевидно, что для процессора писать прямо как кэш и основной памяти в одно и то же время.это называется "написать через" кэш и является безопасным решением, но и медленный.основной альтернативой является "писал" кэш, который позволяет процессору писать изменения только кэш, а не к основной памяти.кэш записей, которые изменили помечены как "Dirty ", - говорит контроллер кэша писать их содержание обратно в основной памяти, прежде чем использовать пространство, кэш новых данных.а писал кэш ускоряет процесс записи, но нуждается в более разумная контроллер кэша.большинство кэш контроллеры двигаться "линия" данных, а не только один пункт, каждый раз, когда они нужны для передачи данных между оперативной памяти и кэш.это, как правило, для повышения шансов кэш - удар, поскольку большинство программ тратят свое время наступать по инструкции хранится последовательно в памяти, а не прыгать из одного района в другой.объем данных, передаваемых каждый раз известен как « соответствие размеров ".
Most PCs are held back not by the speed of their main processor, but by the time it takes to move data in and out of memory. One of the most important techniques for getting around this bottleneck is the memory cache.
The idea is to use a small number of very fast memory chips as a buffer or cache between main memory and the processor. Whenever the processor needs to read data it looks in this cache area first. If it finds the data in the cache then this counts as a 'cache hit' and the processor need not go through the more laborious process of reading data from the main memory. Only if the data is not in the cache does it need to access main memory, but in the process it copies whatever it finds into the cache so that it is there ready for the next time it is needed. The whole process is controlled by a group of logic circuits called the cache controller.
One of the cache controller's main jobs is to look after 'cache coherency' which means ensuring that any changes written to main memory are reflected within the cache and vice versa. There are several techniques for achieving this, the most obvious being for the processor to write directly to both the cache and main memory at the same time. This is known as a “write-through” cache and is the safest solution, but also the slowest.
The main alternative is the “write-back” cache which allows the processor to write changes only to the cache and not to main memory. Cache entries that have changed are flagged as 'dirty', telling the cache controller to write their contents back to main memory before using the space to cache new data. A write-back cache speeds up the write process, but does require a more intelligent cache controller.
Most cache controllers move a 'line' of data rather than just a single item each time they need to transfer data between main memory and the cache. This tends to improve the chance of a cache hit as most programs spend their time stepping through instructions stored sequentially in memory, rather than jumping about from one area to another. The amount of data transferred each time is known as the 'line size'.
How a Disk Cache Works
Disk caching works in essentially the same way whether you have a cache on your disk controller or you are using a software-based solution. The CPU requests specific data from the cache. In some cases, the information will already be there and the request can be met without accessing the hard disk.
If the requested information isn't in the cache, the data is read from the disk along with a large chunk of adjacent information. The cache then makes room for the new data by replacing old. Depending on the algorithm that is being applied, this may be the information that has been in the cache the longest, or the information that is the least recently used. The CPU's request can then be met, and the cache already has the adjacent data loaded in anticipation of that information being requested next.
Кэш-памятьБольшинство компьютеров проводятся еще не скорость их основной процессор, а время, необходимое для перемещения данных в память и из нее. Одним из наиболее важных методов для получения вокруг этого узкого места является кэш-памяти.Идея заключается в том, чтобы использовать небольшое количество чипов памяти очень быстро как буфер или кэш между основной памятью и процессором. Всякий раз, когда процессор должен считывать данные он выглядит в этой области кэша сначала. Если он находит данные в кэше, то это засчитывается как кэш и процессор не нужно идти через более трудоемкий процесс считывания данных из основной памяти. Только если данные не в кэше ему нужно получить доступ к основной памяти, но в процессе он копирует то, что он находит в кэш так, чтобы он готов там следующий раз, когда это необходимо. Весь процесс контролируется группой логических схем, называется кэш-памяти контроллера.Один из основных работ кэша контроллера является ухаживать за «кэш-памяти», что означает, что любые изменения записываются в основную память отражаются в кэше и наоборот. Существует несколько методов для достижения этого, наиболее очевидным является процессор для записи непосредственно в кэш и памяти одновременно. Это называется «write-through» кэш и является самым безопасным решением, но самый медленный.Основной альтернативой является «обратной записи» кэш, который позволяет процессору записывать изменения только в кэш, а не к основной памяти. Записи кэша, которые были изменены, помеченных как «грязные», сообщая контроллер кэша для записи их содержимого обратно в основную память перед использованием пространства для кэширования новых данных. Кэш обратной записи ускоряет процесс записи, но требует более интеллектуальный контроллер кэша.Большинство контроллеров кэша переместить «линия» данных, а не только один элемент каждый раз, когда им нужно для передачи данных между основной памятью и кэш. Это, как правило, улучшить шансы на попадание в кэш, поскольку большинство программ тратят свое время, пошаговое выполнение инструкции последовательно хранятся в памяти, а не прыгать о из одной области в другую. Объем данных, передаваемых каждый раз, называется «размер линии».Как работает кэш дискаКэширование диска работает в основном так же, как ли у вас кэш на вашем контроллере диска или вы используете решение на основе программного обеспечения. ЦП запрашивает данные из кэша. В некоторых случаях там уже будет информация и запрос может быть выполнено без доступа к жесткого диска.If the requested information isn't in the cache, the data is read from the disk along with a large chunk of adjacent information. The cache then makes room for the new data by replacing old. Depending on the algorithm that is being applied, this may be the information that has been in the cache the longest, or the information that is the least recently used. The CPU's request can then be met, and the cache already has the adjacent data loaded in anticipation of that information being requested next.
кэш - памятьбольшинство компьютеров находятся еще не в скорости их основной процессор, но к тому времени, нужно, чтобы передавать данные в и из памяти.одним из наиболее важных способов обойти это узкое место - это кэш - памяти.идея состоит в том, чтобы использовать несколько очень быстро микросхемы памяти в качестве буфера или кэш между оперативной памяти и процессора.когда процессор нужно прочитать данные выглядит в этой области, во - первых, кэш.если он находит данные в кэш, то это считается "кэш попали и процессор не нужно идти через более трудоемкий процесс чтения данных с основной памяти.только в том случае, если данные не в кэш - это необходимость доступа к основной памяти, но в процессе его копии всё, что находит в кэш, так что это не готов в следующий раз, когда это необходимо.весь процесс контролируется группой логику цепи назвал контроллер кэша.одно из главных мест контроллер кэша смотреть после "кэш", что означает обеспечение последовательности, что любые изменения в письменном виде основной памяти, отражены в кэш и наоборот.есть несколько методов для достижения этого, очевидно, что для процессора писать прямо как кэш и основной памяти в одно и то же время.это называется "написать" кэш и является безопасным решением, но и медленный.главной альтернативой является "писал" кэш, который позволяет процессору писать изменения только кэш, а не к основной памяти.кэш записей, которые изменили помечены как "Dirty ", - говорит контроллер кэша писать их содержание обратно в основной памяти, прежде чем использовать пространство, кэш новых данных.а писал кэш ускоряет процесс записи, но нуждается в более разумная контроллер кэша.большинство кэш контроллеры двигаться "линия" данных, а не только один пункт, каждый раз, когда они нужны для передачи данных между оперативной памяти и кэш.это, как правило, для повышения шансов кэш - удар, поскольку большинство программ тратят свое время наступать по инструкции хранится последовательно в памяти, а не прыгать из одного района в другой.объем данных, передаваемых каждый раз известен как « соответствие размеров ".как работает дискового кэшадиск кэширования работает в основном в одинаково ли вы кэш диска контролер или вы используете программное обеспечение на основе решения.процессор просит конкретных данных из кэша.в некоторых случаях, информация будет там и просьба может быть достигнута без доступа на жестком диске.если запрошенная информация не в кэш, чтения данных с жесткого диска, а также большой кусок рядом информации.кэш, то есть место для новых данных, заменив старый.в зависимости от алгоритм, который применяется, это может быть информация, которая была в кэш, длинная, или информации, которая является наименее в недавнее время.процессор в просьбе могут быть выполнены, и кэш уже вблизи загруженных данных в ожидании, что информация запрашивается следующее.
Читайте также: