Jak se zrychluje zpracování mezipaměti počítače Zpracování počítačů?

Úvod
Počítačové procesory neustále požadují informace z paměti počítače velmi rychlou rychlostí, ale hlavní paměť, obvykle nazývaná paměť RAM, není schopna reagovat na tyto požadavky stejnou rychlostí. Z tohoto důvodu musí procesor počkat, až hlavní paměť vrátí informace, které požaduje, což nutí procesor pracovat při rychlosti nižší, než je jeho maximální kapacita. Paměťová mezipaměť je malé množství paměti používané procesorem počítače k ​​ukládání informací, které lze velmi rychle načíst, což snižuje potřebu, aby procesor čekal na odpovědi z hlavní paměti.

Návrh paměti mezipaměti < Většina procesorů dnes používá více úrovní ukládání do paměti, přičemž některé z nejrychlejších úrovní paměti cache jsou zabudovány do samotného procesoru a některé z pomalejších úrovní mezipaměti na základní desce. Každá úroveň vyrovnávací paměti se zvětšuje, jakmile se dostane dále od procesoru. Struktura paměti cache má index, ukazatel na index v hlavní paměti, data uložená v hlavní paměti a příznak, který indikuje, zda jsou data stále platná.

Operace paměti mezipaměti
Vzhledem k tomu, že vyrovnávací paměť je rychlejší podmnožinou většího množství hlavní paměti v počítači, procesor ji nejprve zkontroluje, když hledá informace. Pokud mezipaměť obsahuje informace požadované procesorem a informace jsou platné, procesor použije výsledky z mezipaměti, které jsou velmi rychle vráceny procesoru, což zlepšuje fungování počítače. Pokud informace nejsou v mezipaměti nebo informace v mezipaměti jsou označeny jako neplatné, došlo k chybě mezipaměti a procesor musí získat přístup k hlavní paměti. Tyto informace jsou pak zapsány do mezipaměti pro budoucí použití. Pokud existuje více vrstev mezipaměti paměti, každá vrstva mezipaměti pracuje podobným způsobem. Požadavek na data je předán nejnižší vrstvě a pokud odpověď neobsahuje odpověď, je požadavek předán další vrstvě, a tak dále, dokud nejsou data nalezena nebo je požadavek předán do hlavní paměti.

Shrnutí
Klíčem ke zlepšení rychlosti zpracování počítače je umožnit tok informací procesorem co nejrychleji a paměťová mezipaměť pracuje na dosažení tohoto cíle snížením času, který procesor stráví čekáním na informace. Paměť mezipaměti je kritickou součástí všech dnes navržených počítačů, protože zlepšuje výkon procesoru a do procesoru je obvykle zabudováno určité množství paměti cache. Důležitá je také konstrukce paměťové mezipaměti, protože ovlivňuje schopnost procesoru pracovat na maximální kapacitě minimalizací chyb mezipaměti.
URL:https://cs.whycomputer.com/Hardware/100100610.html