Pamięci podręczne

Pamięci podręczne

Zwykle, kiedy słyszymy termin pamięć podręczna lub pamięci podręczne, mamy na myśli specjalny typ bardzo szybkiej pamięci (znacznie szybszej od modułów tworzących pamięć operacyjną komputera) zlokalizowanej w bezpośrednim sąsiedztwie jednostki procesora. W zależności od rodzaju komputera i posiadanego procesora, możesz dysponować dwoma lub trzema poziomami pamięci podręcznej, nazywanymi LI, L2 i, czasami, L3. Pamięci podręczne pomagają usprawnić proces uruchamiania sprzętu, jednak poza tym pełnią niesłychanie ważną rolę w normalnej pracy komputera, ponieważ tworzą swego rodzaju pomost między procesorem a pamięcią główną zainstalowaną w komputerze.

Pomost ten jest niezbędny, gdyż prędkość działania procesora (mierzona częstotliwością zegara) jest znacznie większa niż prędkość działania pamięci operacyjnej komputera. Gdyby go nie było, twój procesor zostałby postawiony w sytuacji, w której musiałby bezczynnie czekać na przesłanie danych z wolniejszych elementów (na przykład twardego dysku), redukując w ten sposób wydajność twoją i twojego komputera.

Prawdziwe spowolnienie działania systemu możesz zaobserwować w trakcie procesu ładowania pliku, kiedy system musi pobierać dane ze znacznie wolniejszego (w porównaniu z pamięcią operacyjną) twardego dysku. Aby osiągnąć najwyższą wydajność systemu, do twardego dysku powinieneś odwoływać się dopiero w ostateczności. Dlatego projektanci komputerów zdecydowali się na zastosowanie znacznie efektywniejszego rozwiązania – pamięci podręcznych.

Pamięci podręczne, które mają mniejszą prędkość niż procesor, ale są znacznie szybsze od pamięci operacyjnej komputera, pełnią rolę pośredników. Kiedy jednostka centralna zgłasza zapotrzebowanie na dane, rozpoczyna proces przeszukiwania pamięci, rozpoczynając od tych najmniej trwałych, ale za to najszybszych (pamięci podręczne), przechodząc stopniowo do wolniejszych (pamięć operacyjna), a na najwolniejszych, ale i najtrwalszych, kończąc (twarde dyski). Jeśli procesor odnajdzie to, czego szuka w pamięci podręcznej LI lub L2, zatrzyma proces wyszukiwania i błyskawicznie przeładuje potrzebne dane do swojego rejestru instrukcji. W przeciwnym wypadku, poszukiwania będą kontynuowane w pamięci operacyjnej. Dopiero jeśli te nie przyniosą spodziewanego efektu, przeszukany zostanie twardy dysk.

Awarie związane z pamięcią podręczną Uszkodzenia samej pamięci podręcznej występują niezwykle rzadko – zazwyczaj są połączone z awarią całego procesora lub płyty głównej, a więc wszystko co napisałam o awariach płyt głównych i procesorów, odnosi się także do pamięci podręcznej.

Normalnie wymiana pamięci podręcznej następuje wraz z wymianą całego procesora (lub płyty głównej z procesorem). Ale nawet w wyjątkowej sytuacji, gdy uszkodzeniu ulegnie jedynie pamięć podręczna, a pozostałe elementy jednostki centralnej funkcjonują prawidłowo, wciąż tańszym i łatwiejszym w realizacji rozwiązaniem pozostaje wymiana całego procesora. Jest to spowodowane tym, że pojedyncze elementy modułu składające się na pamięć podręczną sprzedawane są po dość wygórowanych cenach, a poza tym trudno je właściwie dopasować do danej jednostki centralnej. (Jeśli jesteś właścicielem komputera firmowego, możesz spytać się producenta o możliwość sprowadzenia odpowiednich elementów pamięci podręcznej.)

UWAGA

Skoro pamięć podręczna jest taka szybka, to dlaczego nie używa się jej jako pamięci operacyjnej komputera? Podstawowym czynnikiem jest koszt; użycie tak szybkich pamięci bardzo znacząco podniosłoby cenę twojego sprzętu.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *