Кеш-пам'ять - студопедія
Кеш-пам'ять призначена для узгодження швидкості роботи порівняно повільних пристроїв, таких наприклад, як динамічна пам'ять з відносно швидким мікропроцесором. Зазвичай програма використовує пам'ять будь-якої обмеженої області. Зберігаючи потрібну інформацію в кеш-пам'яті програма дозволяє уникнути циклів очікування в його роботі, які знижують продуктивність всієї системи.
Не всяка кеш-пам'ять рівнозначна. Велике значення має той факт, як багато інформації може містити кеш-пам'ять. Чим більше кеш-пам'ять, тим більше інформації може бути в ній розміщено, а отже, тим більша ймовірність, що потрібний байт буде міститися в цій швидкій пам'яті. Очевидно, що найкращий варіант - це коли обсяг кеш-пам'яті відповідає обсягу всієї оперативної пам'яті. У цьому випадку вся інша пам'ять стає не потрібною. Вкрай протилежна ситуація - 1 байт кеш-пам'яті - теж не має практичного значення, тому що ймовірність того, що потрібна інформація виявиться в цьому байті, прямує до нуля. Практично, діапазон використовуваної кеш-пам'яті коливається в межах 16-512К.
Цілісність пам'яті - це одна з найбільших проблем розробників кеш-пам'яті. Всі питання щодо подолання цих проблем були покладені на окрему мікросхему -кеш-контролер Intel 82385. Відповідний контролер кеш-пам'яті повинен піклуватися про те, щоб команди і дані, які будуть необхідні мікропроцесору в певний момент часу, саме до цього моменту виявлялися в кеш пам'яті.
Метод Write Through. званий також методом наскрізний запису, передбачає наявність двох копій даних-однієї в основній пам'яті, а інший в кеш-пам'яті. Кожен цикл записи процесора в пам'ять йде через кеш. Це обумовлює, звичайно, високе завантаження системної шини, так як на кожну операцію модифікації даних припадає дві операції запису. Тому кожне оновлення вмісту кеш-пам'яті відчутно позначається на роботі шини. З іншого боку, мікропроцесор як і раніше змушений чекати закінчення запису в основну пам'ять.
МетодBuffered Write Through є різновидом методу Write Through і називається також методом буферизує наскрізний записи. Для того щоб якось зменшити завантаження шини, процес запису виконується в один або кілька буферів, які працюють за принципом FIFO (Fist Input-First Output). Таким чином, цикл записи для мікропроцесора закінчується практично миттєво (тобто коли дані записуються в буфер), хоча інформація в основний пам'яті не збережена. Сам же мікро процесор може виконувати подальшу обробку команд. Звичайно, відповідна логіка управління повинна піклуватися про те, щоб своєчасно спустошувати заповнені буфери. При використанні даного методу процесор повністю звільнений від роботи з основною пам'яттю.
Кеш-пам'ять представляє істотно принциповий тип оперативної пам'яті - SRAM, що розшифровується як Static (Статична) RAM.