فروشگاه اینترنتی دیجیتال کده فروش کالای دیجیتال (نو ،استوک و کارکرده)

  • آخرین بروز رسانی سایت روز  یکشنبه 1398/07/28
  • جهت سفارش کالا با واحد فروش تماس حاصل فرمائید  
  • تنها محصولات دارای قیمت موجود هستند
  • ارسال توسط: Super User

حافظه نهان یا کَش (Cache) قسمتی است که داده‌ها را به صورت موقتی برای پردازش سریع‌تر نگه می‌دارد. این قسمت می‌تواند به سرعت به درخواست‌های برپدازشی پاسخ دهد و داده‌ها را برای اجزای مختلف (نرم افزاری یا سخت افزاری) کامپیوتر آماده کند.

 

حافظه نهان (Cache) چیست؟

حافظه نهان یا کَش (Cache) قسمتی از حافظه است که داده‌هایی که ممکن است در آینده توسط سایر اجزا پردازش شوند را به صورت موقت در خود ذخیره می‌کند. این قسمت از حافظه می‌تواند به سرعت به درخواست‌های پردازشی پاسخ داده و داده‌ها را به سرعت آماده کند. داده‌های ذخیره شده در حافظه نهان (Cache) ممکن است داده‌هایی باشند که پس از پردازش (مثلاً پس از پردازش توسط واحد سخت افزاری CPU یا به صورت مجازی، پس از پردازش توسط سیستم عامل یا برنامه‌ها) به صورت مستقیم در این قسمت ذخیره می‌شوند یا داده‌هایی باشند که فقط کپی‌ای از داده‌های اصلی (مثلاً داده‌های موجود در حافظه جانبی یا به صورت مجازی، پرنده‌ها و داده‌های موجود در کامپیوتر) موجود باشند.

حافظه نهان یا کش می‌تواند به دو صورت سخت افزاری و مجازی باشد:

در نوع سخت افزاری، حافظه نهان قسمتی از واحد سخت افزاری مورد نظر (مثلاً CPUهای دارای این نوع حافظه یا هارد دیسک‌های دارای این نوع حافظه) است که عمل Caching را برعهده دارد. مکانیزم،ساختار، سرعت و کارایی حافظه نهان سخت افزاری با حافظه اصلی (RAM) تفاوت زیادی دارد. از این رو با افزایش حجم حافظه نهان سخت افزاری در واحدهایی مانند CPU، قسمت تمام شده آن بیشتر می‌شود. دلیل این که در همه جا از حافظه نهان استفاده نمی‌کنند، قیمت و هزینه تهیه بسیار زیاد آن نسبت به سایر حافظه‌ها است.

نحوه عملکرد حافظه نهان مجازی با سخت افزاری متفاوت است. این نوع حافظه نهان در واقع قسمتی از حافظه جانبی است که توسط برنامه‌ها مشخص می‌شود و برای دسترسی سریع‌تر، از این قسمت استفاده می‌کنند. این نوع حافظه نهان به صورت محلی (Local) کارایی ندارد. برای مثال، برنامه‌هایی مانند مرورگرهای وب، قسمتی از حافظه جانبی را تحت عنوان حافظه نهان وب (Web Cache) برای ذخیره سازی موقت داده‌های وب مانند صفحات وب، تصاویر، استایل‌ها و ... استفاده می‌کنند و زمانی که کاربر قصد مشاهده صفحه یا تصویر درخواست شده را داشته باشد که در حافظه نهان وب مرورگر موجود باشد، مرورگر همان داده‌های کَش شده را به کاربر نشان می‌دهد. دراین فرایند دیگر داده‌های کش شده از طریق اینترنت یا شبکه بارگیری نمی‌شوند و باعث کاهش ترافیک شبکه، پنهای باند مصرفی، بار روی سرور شده و باعث بهبود فرایند می‌شوند. این قسمت از حافظه جانبی، تفاوتی با سایر قسمت‌های عادی حافظه ندارد و تنها توسط برنامه‌ها به عنوان حافظه نهان مجازی استفاده می‌شوند.

 

حافظه نهان (Cache) چه کاربردی دارد؟

زمانی که درخواست پردازشی شامل داده‌هایی باشد که در حافظه نهان ذخیره شده اند، داده‌های درخواستی به سرعت به جزء درخواست دهنده تحویل داده می‌شود. اما اگر درخواستی پردازشی شامل داده‌هایی باشد که در حافظه نهان موجود نباشند، در این صورت داده‌های درخواست شده از منبع اصلی خود (برای مثال حافظه‌های جانبی یا سرویس دهنده‌ها) دریافت شده سپس به جزء یا برنامه درخواست دهنده تحویل داده می‌شود. در این صورت عمل پردازش به کندی پیش خواهد رفت. درواقع حافظه نهان در مقایسه با حافظه‌های اصلی و جانبی، بسیار سریع‌تر قابل دسترسی و خواندن است و عمل پردازش را سریع‌تر می‌کند.

 

چرا از حافظه کش استفاده میشه ؟

سریع ترین قطعه توی کامپیوتر ، پردازنده است . پردازنده طبق دستوراتی که سیستم عامل بهش میده کار می کنه . سیستم عامل روی هارد ذخیره شده ، از طرفی برنامه ها و فایل ها هم روی هارد ذخیره میشن . همونطور که می دونید هارد یه قطعه الکترومکانیکی هست ، یعنی برای دستیابی به اطلاعات باید یه سوزن ، روی یه دیسک گردون بچرخه تا اطلاعات ذخیره شده رو بکشه بیرون . این مسئله خیلی زمان میگیره . واسه همین ، هارد سرعت خیلی خیلی کمتری نسبت به پردازنده داره . واسه اینکه این مشکل پیش نیاد ، یه حافظه RAM طراحی کردن که اول اطلاعات از هارد به رم و بعد به پردازنده منتقل بشه . اما بازهم مشکل تاخیر زمانی وجود داشت . حافظه RAM سرعت بیشتری نسبت به هارد داره اما در قیاس با پردازنده سرعتش کمتره . یعنی اگه قرار بود پردازنده به صورت مستقیم با رم کار کنه ، برای دریافت اطلاعات باید چندین کلاک پالس منتظر می موند . خب این مسئله تو علم کامپیوتر یه فاجعه است چون سرعت پردازش اصلی ترین عامل پیشرفت کامپیوترها بوده و هست .

واسه اینکه سرعت پردازش رو بیشتر کنن ، اومدن بین حافظه رم و پردازنده دوباره یه حافظه دیگه قرار دادن به نام حافظه کش یا Cache Mmeory . تکنولوژی ساخت حافظه کش با حافظه رم متفاوته واسه همین سرعت بیشتری داره . حافظه رم از جنس DRAM هست اما کش از جنس SRAM . قبلا در مورد فرق بین SRAM و DRAM توضیح دادم که پیشنهاد می کنم حتما بخونید تا بدونید چرا حافظه کش از رم سریع تره .

جالب اینجاست که شاید فکر کنید بعد از حافظه کش دیگه حافظه ای در پردازنده وجود نداره اما اشتباه فکر می کنید چون پردازنده ها داخل خودشون یه حافظه خیلی خیلی کوچولو دارن به نام ثبات ها که برای دسترسی به اطلاعات با سرعت خیلی بالا استفاده میشه .

پس ترتیب قرار گیری حافظه ها در کامپیوتر به این شکله : هارد ، حافظه رم ، حافظه کش ، ثبات ها که هر چی جلوتر بریم ، سرعت این حافظه ها بیشتر میشه .

 

حافظه کش سطح 1 و 2 و 3 چیست ؟

چیز عجیب و غریبی نیست . فرض کنید یه پردازنده فقط یه حافظه کش داشته باشه مثلا 128 کیلوبایت ، وقتی اطلاعاتی که میخواد رو پیدا نکنه مجبور میشه به رم مراجعه کنه . اما اگه یه کش دیگه باشه که نقش زاپاس رو داشته باشه ، سرعت دسترسی به اطلاعات بیشتر میشه . فلسفه وجودی حافظه کش سطح 1 و 2 و 3 و حتی 4 هم همینه . نزدیک ترین حافظه کش به پردازنده میشه کش سطح 1 یا به انگلیسی L1 Cache که اون حرف L مخفف Level هست . اگه اطلاعات مورد نظر پردازنده توی کش سطح 1 نبود ، میره سراغ حافظه کش سطح 2 و اگه نبود میره سراغ حافظه کش سطح 3 و اگه نبود میره 4 و اگه نبود میره به سراغ حافظه رم و اگه اونجا هم نبود میره سراغ هارد .

معمولا حافظه سطح 1 ، به صورت جداگانه و مخصوص هر هسته طراحی میشه ( یعنی تقسیم نمیشه ) ، حافظه کش سطح 2 معمولا بین دو تا هسته تقسیم میشه و حافظه کش سطح 3 بین تمام هسته ها تقسیم میشه . البته کش سطح 2 می تونه به هر هسته هم اختصاص پیدا کنه . این دیگه بستگی به طراحی و معماری هسته ها و کش ها داره .

 

تماس با ما

 

  •  

    آدرس :

    تهران - تقاطع خیابان ولیعصر و طالقانی - مجتمع نور تهران - طبقه همکف اول-دور هسته مرکزی - واحد 6070

  •  

    پست الکترونیک : این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید

  •  
    تماس : 88226517-021
    کارشناس فروش : 09335109683  

     

بالا
برای بهبود عملکرد سایت، ما از کوکی استفاده خواهیم کرد. با ادامه استفاده با این شرط موافقت خود را اعلام کرده اید اطلاعات بیشتر…