Wat is it ûnthâld gegevens en caching?

Computer, spitigernôch, net daliks fiert de kommando 's, dy't wurde ûntfongen fan it folk. Om versnelt dit proses brûkt in ferskaat oan tricks, en de grutskens fan plak tusken har heart by caching. Wat is it? Wat binne de bewarre gegevens? Hoe komt dit proses eins fynt plak? Wat komme út in cache gegevens yn in smartphone "Samsung", bygelyks, en hja ferskille wat fan dy yn 'e kompjûter? Lit ús gean omleech nei krijen antwurden op dizze fragen.

Wat is cache?

Sa neamd tuskenfoarm buffer, dat jout fluch tagong ta ynformaasje, de kâns dat de query boppe alles. Alle gegevens fan dizze útstellen tocht. In wichtich foardiel is dat útpakke de nedige ynformaasje fan de lyts ûnthâld kin wêze signifikant flugger as út de oarspronklike winkel. Mar der is in wichtige nadeel - maat. Cached data wurdt brûkt yn browsers, hurde skiif, CPU, webserver, wint, en DNS tsjinsten. De basis fan 'e struktuer binne de recordsets. Elts fan harren is yn ferbân brocht mei in bepaalde elemint of gegevens ienheid dy't protrude kopiearje wat is yn 'e wichtichste ûnthâld. Entries hawwe in identifier (TAG), troch middel fan dat wurdt bepaald troch oerienkommende. Litte we ris in lyts bytsje oars eachpunt: wat komme út in cache gegevens yn jo telefoan "Samsung" of in oare fabrikant? Binne se oars dyjingen dy't yn 'e kompjûter? Ut in fûnemintele eachpunt - net allinne it ferskil yn grutte.

It proses fan it gebrûk fan

As in kliïnt (se binne neamd hjirboppe) freget om gegevens, it earste ding dat makket in kompjûter - giet yn op de cache. As it wurdt winske yngong, dan wurdt it brûkt. Yn dy gefallen is der in hit. Periodyk de gegevens kopiearre út it lyts ûnthâld oan de wichtichste ûnthâld. Mar as it nedich rekôr is net fûn, der is in syktocht ynhâld yn basis opslach. Alle nimme de ynformaasje wurdt oerdroegen oan it lytsûnthâld, sadat it dan wurde kin rieplachte gauwer. Persintaazje fan fersiken as bekroaning mei sukses, hjit it nivo of hit ratio.

bywurkjen data

As brûke, bygelyks, in webblêder wurdt kontrolearre lokale lyts ûnthâld te finen in kopy fan de side. Sjoen de beheinings fan dit ûnthâld type, in miss wurdt besletten om te meitjen de ynformaasje te meitsje romte. Om beslute krekt wat sille wurde ferfongen, brûk ferskillende algoritmen ferpleatsing. Troch de wei, as wy prate oer it feit dat dit bewarre gegevens oan de "Android", dat foar it grutste part se wurde brûkt om te wurkjen mei bylden, en tapassing gegevens.

skriuw Policy

Tidens de wiziging fan 'e ynhâld fan it lytsûnthâld en fernije de gegevens yn de wichtichste ûnthâld. De tiid fertraging dy't foarby tusken applikaasje ynformaasje ôfhinklik fan de opname belied. Der binne twa wichtige soarten:

1. Instant opname. Eltse feroaring wurdt opnommen synchronously nei de wichtichste ûnthâld.
2. Fertrage of writeback. Update data holden de safolle tiid, of as frege troch de klant. Om hâlden track fan oft it waard wizige te brûken in teken mei twa steaten: "smoarge" of oanpast. Yn it gefal fan in miss kin makke wurde twa beswierskriften rjochte wichtichste ûnthâld: it earst wurdt brûkt om te nimmen fan de gegevens dy't binne feroare út de lytsûnthâld, en de twade - te lêzen de winske item.

It kin wêze dat ynformaasje wurdt relevant foar de tuskenlizzende buffer. Dat bart as de gegevens yn de wichtichste ûnthâld sûnder meitsjen gjin oanpassings oan it lyts ûnthâld. Foar gearhing, al fan 'e editing prosessen mei help fan de gearhing protokollen.

hjoeddeiske útdagings

Mei in groei fan it frekwinsje fan Prozessoren en ferhege ûnthâld foarstelling, in nije probleem gebieten - de beheinings fan de ynterface gegevens oerdracht. Wat meie merken in saakkundich persoan? Lytsûnthâld ûnthâld is hiel handich as de frekwinsje is minder as de RAM yn de prosessor. In soad fan harren hawwe har eigen tuskenlizzende buffer te ferminderjen tagong tiid ta it ûnthâld, dat is stadiger as registers. It CPU dy't stypje firtuele addressing, faak pleatse lyts, mar hiel hurd adres oersetting buffer. Mar yn oare gefallen, de cache is net hiel brûkber, en soms allinnich skept problemen (mar it is meast yn 'e kompjûters, dy't hawwe ûndergien in net-profesjonele ferzje). It praten fan wat komme út in cache gegevens yn jo smartphone, NGO stelde fêst dat fanwege de lytse omfang fan it apparaat is nedich te meitsjen nije Miniature lytsûnthâld útfiering. No guon tillefoans kin opskeppe parameters as tsien jier lyn, avansearre kompjûter - mar wat in ferskil yn harren maat!

Syngronisearje gegevens tusken ferskillende buffers

It lyts ûnthâld is handich as ien, en hoe om te behâlden 'e effektiviteit fan dizze technology, as der in soad fan harren? Dat probleem wurdt oplost buffer coherency. Der binne trije opsjes foar data útwikseling:

1. Inclusive. It lyts ûnthâld kin hâlde en drage as jo mar wolle.
2. Eksklusyf. Ûntwurp foar elts spesifike gefal.
3. Non-eksklusyf. in algemien akseptearre standert.

cache levels

Har oantal wurdt meastal gelyk oan trije of fjouwer. De grutter it nivo fan ûnthâld, dus it is bulkier en stadiger:

1. L1 cache. De fluchste nivo ûnthâld - earst. Yn feite is it part fan de prosessor sa't dat leit op in inkele chip, en him ferhâldt ta de funksje blokken. Meastentiids ferdield yn twa soarten: ynstruksje lytsûnthâld en gegevens. De measte moderne Prozessor wurkje net sûnder dit nivo. Dit cache werkt op de prosessor frekwinsje, dus de ferwizing nei it kin útfiere eltse klok syklus.
2. L2 cache. Meastal leit tegearre mei de foarige. In apart ûnthâld gebieten. Om út te sykjen syn wearde, do hast de hiele bondel, jûn ûnder caching gegevens, dield troch it tal kearnen, dy't is yn 'e prosessor.
3. L3 cache. Stadich, mar de grutste dependent lyts ûnthâld. Typysk, mear as 24 MB. It wurdt brûkt om te syngronisearjen de gegevens ûntfongen fan cachés fan ferskillende twadde nivo.
4. L4 cache. Gebrûk wurdt rjochtfeardige allinnich foar hege-prestaasjes multiprocessing tsjinners en mainframes. Útfiere it as in apart chip. As jo freegje in fraach dy't caching gegevens yn in smartphone "Samsung" en seach it, dit nivo - ik kin sizze dat foar 5 jier krekt haasten.

cache associativity

Dit is in fûneminteel karakteristyk. Associativity fan it ûnthâld gegevens is nedich om de logyske petearen. Sy, in beurt, is nedich fanwege it feit dat in sekwinsjele scan fan alle besteande linen nimt tsientallen fytst en bringt ta net alle foardielen. Dêrom, brûk RAM sellen stiif fêsthâlden oan de gegevens lytsûnthâld, om te ferminderjen it sykjen tiid. At we ferlykje de tuskenlizzende buffers binne fan itselde folume mar oars associativity, de iene mei wa't hja hie in grutte wil om te wurkjen minder fluch, mar mei in grut spesifike effisjinsje.

konklúzje

Sa't jo sjen kinne, it ûnthâld gegevens ûnder bepaalde betingsten, kinne jo kompjûter te hanneljen gauwer. Mar, och, is der noch hiel in soad aspekten dêr't jo kinne wurkje foar in lange tiid.