Was bedeutet Caching?

Cache (englisch: Cache, /kæʃ/ kash) wird als Cache bezeichnet. Seine ursprüngliche Bedeutung bezieht sich auf eine Art RAM mit schnellerer Zugriffsgeschwindigkeit als allgemeiner Direktzugriffsspeicher (RAM). Normalerweise verwendet er keine DRAM-Technologie Systemhauptspeicher, stattdessen mit teurer, aber schnellerer SRAM-Technologie.

Cache bezieht sich auf einen Speicher, der einen Hochgeschwindigkeits-Datenaustausch durchführen kann. Er tauscht Daten mit der CPU vor dem Speicher aus, sodass die Geschwindigkeit sehr hoch ist.

L1-Cache (Level-1-Cache) ist der Cache der ersten Ebene der CPU. Die Kapazität und Struktur des integrierten L1-Cache hat einen größeren Einfluss auf die Leistung der CPU. Der Cache-Speicher besteht jedoch aus statischem RAM und hat eine komplizierte Struktur Der L1-Cache ist nicht ausreichend. Wahrscheinlich ist er zu groß. Im Allgemeinen beträgt die Kapazität des L1-Cache 32–256 KB.

L2 Cache (Level 2 Cache) ist der Second-Layer-Cache der CPU, der in interne und externe Chips unterteilt ist. Der L2-Cache des internen Chips läuft mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Hauptfrequenz, während der externe L2-Cache nur mit der halben Hauptfrequenz läuft. Die L2-Cache-Kapazität wirkt sich auch auf die Leistung der CPU aus. Der L2-Cache von gewöhnlichen Desktop-CPUs beträgt im Allgemeinen 128 KB bis 2 MB oder mehr maximal 1 MB bis 3 MB groß sein.

Der Cache ist nur eine Kopie einer kleinen Datenmenge im Speicher. Wenn die CPU also nach Daten im Cache sucht, werden diese möglicherweise nicht gefunden (da die Daten nicht vom Speicher in den kopiert werden). Zu diesem Zeitpunkt sucht die CPU immer noch nach Daten im Speicher, was das System verlangsamt. Die CPU kopiert die Daten jedoch in den Cache, sodass sie beim nächsten Mal nicht aus dem Speicher abgerufen werden müssen.

Da sich die Zeit ändert, bleiben die Daten, auf die am häufigsten zugegriffen wird, nicht unverändert. Das heißt, auf die Daten, auf die gerade nicht häufig zugegriffen wurde, muss jetzt häufig zugegriffen werden, und es waren immer noch die Daten, auf die am häufigsten zugegriffen wurde Jetzt ist es nicht mehr häufig, daher müssen die Daten im Cache gemäß einem bestimmten Algorithmus häufig ersetzt werden, um sicherzustellen, dass am häufigsten auf die Daten im Cache zugegriffen wird.

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