ما هي ذاكرة التخزين المؤقت وما هو؟

تعد ذاكرة التخزين المؤقت واحدة من أهم مواصفات المعالج وهي بيانات يتم توفيرها دائمًا من قبل الشركات المصنعة. من المؤكد أنك تساءلت يومًا عن ذاكرة التخزين المؤقت وما الغرض منها ، لمحاولة حل هذه الشكوك ، قمنا بإعداد هذه المقالة التي نحاول فيها شرحها بطريقة بسيطة جدًا ومفهومة. ليس الهدف من هذه المقالة الخوض في المفاهيم ذات الصلة في نظام الذاكرة هذا ولكن شرحها بطريقة واضحة ومفهومة.

نوصي بقراءة أدلةنا الأكثر إثارة للاهتمام:

• أفضل المعالجات في السوق. اللوحات الأم أفضل. ذاكرة RAM أفضل. أفضل محركات أقراص SSD في السوق.

ذاكرة التخزين المؤقت: المفهوم والتشغيل

قبل رؤية ذاكرة التخزين المؤقت ، نحتاج إلى أن نكون واضحين حول كيفية عمل المعالج في أجهزة الكمبيوتر الخاصة بنا ، وبطريقة بسيطة للغاية يمكننا تلخيصها بقول أنها تأخذ البيانات التي تحتاجها للعمل من ذاكرة RAM. عندما يحتاج المعالج إلى الوصول إلى المعلومات للقيام بمهامه ، يتم طلب هذه المعلومات من ذاكرة الوصول العشوائي ، والتي توفرها للمعالج بأسرع ما يمكن. هذه العملية ليست لحظية ، لكنها تستغرق بعض الوقت ، لكنها ليست سوى بضع نانو ثانية ، ولكن على الرغم من أنه يبدو لنا أنه لا شيء ، إلا أنه في الواقع عالم ، وبينما ينتظر المعالج ، تضيع فرصة إجراء العمليات الحسابية والعمليات الأخرى.

لحل هذه المشكلة ، تم إنشاء ذاكرة التخزين المؤقت ، هذه ليست سوى كمية صغيرة من الذاكرة الموجودة داخل المعالج ، والغرض من ذاكرة التخزين المؤقت هو جعل الوصول إلى المعلومات من قبل المعالج في أسرع وقت ممكن. توجد ذاكرة التخزين المؤقت داخل المعالج ، لذا يجب ألا تنتقل المعلومات كثيرًا للوصول إلى المكان الذي تتم معالجته فيه ، لذا فإن الوقت المستغرق للوصول إليه أقصر بكثير من حالة ذاكرة الوصول العشوائي.

حجم هذه الذاكرة ضئيل مقارنة بذاكرة الوصول العشوائي ، وقد يحتوي جهاز الكمبيوتر الحالي المتطور على 32 جيجابايت أو أكثر من ذاكرة الوصول العشوائي ولكن الحد الأقصى لمقدار ذاكرة التخزين المؤقت يتراوح بين 6 ميجابايت و 20 ميجابايت بشكل عام. هذا مهم أيضًا لأن الوقت الذي يستغرقه الوصول إلى البيانات في الذاكرة يتناسب مع مقدارها. لذلك ، لدينا أن الوصول إلى ذاكرة التخزين المؤقت أسرع بكثير من الوصول إلى ذاكرة الوصول العشوائي وهو أقرب أيضًا ويجب أن تنتقل البيانات مسافة أقل.

يتم تنظيم ذاكرة التخزين المؤقت للمعالج في عدة مستويات ، ومعظم المعالجات الحالية لديها ثلاثة مستويات من هذه الذاكرة ، وهو ما يعرف باسم ذاكرة التخزين المؤقت L1 و L2 و L3. توجد ذاكرة التخزين المؤقت L1 في نوى المعالج ، وهي الأسرع ، على العكس من ذلك ، فهي محدودة للغاية نظرًا لأنها عادة ما تكون بحد أقصى 32 كيلوبايت. يتم تخزين أصغر البيانات وأكثرها احتياجًا في ذاكرة التخزين المؤقت هذه.

بعد ذلك ، لدينا ذاكرة التخزين المؤقت L2 خارج النوى ، ولكنها قريبة جدًا من هذه الذاكرة ، وعادة ما تكون مساحة هذه الذاكرة حوالي 256 كيلوبايت وهي الثانية في السرعة. أخيرًا ، لدينا ذاكرة التخزين المؤقت L3 الأبعد عن النوى والأبطأ ، ميزتها هي أن الكمية أعلى بكثير ويمكن أن تصل إلى 4-20 ميجابايت أو أكثر في حالة المعالجات الاحترافية مع العديد من النوى.

الملخص والاستنتاج النهائي

كملخص وخلاصة ، يمكننا القول أن ذاكرة التخزين المؤقت للمعالج هي الحل لمشكلة أداء نظام الذاكرة ، وهذا مسؤول عن تسريع القراءات ويكتب أن المعالج يحتاج إلى القيام به على نظام الذاكرة الرئيسي لتحقيق أداء إجمالي أعلى النظام. إنها ذاكرة داخل المعالج نفسه بكميات صغيرة جدًا ، ولكن من المهم للغاية أن يعمل بشكل صحيح.