تعرف على الذواكر المخبأة في معالجات الحواسب - Cache Memory

عضو عدد الرسائل : 150 تاريخ التسجيل : 05/07/2008

تعرف على الذواكر المخبأة في معالجات الحواسب عند شرائنا جهاز كمبيوتر فيواجهنا السؤال ما هو المعالج المطلوب وهل هو ذا كاش كامل Full cache أو نصف كاش أو ربع كاش هل هو KB 128 أو 512KBأو KB256 فما الفرق بينهما وما هو الأفضل لنا ؟؟؟

ما هي الـ Memory ؟
Cash Memory هي ذاكرة خاصة ذات سرعة عالية مصممة لتزود المعالج بالأوامر والمعلومات الأكثر طلبا من قبل المستخدم ,أي عندما يقوم المعالج بطلب معلومة من الذاكرة الأساسية فهنالك احتمال كبير أن هذه المعلومة قد تطلب من قبل المعالج مرة أخرى ولتوفير الوقت يتم تخزينها مؤقتا ضمن ذاكرة خاصة تتميز بسرعتها العالية وتكون داخل المعالج وهي الـ Cash Memory. عن المعلومات والأوامر المتوضعة في الـ Cash Memory يمكن الوصول إليها أسرع بعدة مرات من المعلومات المتوضعة في الذاكرة الأساسية , فكلما استطاع المعالج الوصول إلى الأوامر والمعلومات من الـ Cash Memory بشكل أسرع كلما كان الكمبيوتر يستطيع العمل بسرعة عالية اكثر.

مستويات الـ Cash Memory :
بشكل عام هناك مستويين لـ Cash Memory المستوى الأول ويدعى level1 وهي الكاش الداخلية المتوضعة داخل رقاقة المعالج . والمستوى الثاني ويدعى Level2 وهي الكاش الخارجية وهي أيضا على المعالج . وإن حجم الكاش يقاس بالكيلو بايت KB .

كيف تعمل الـ Cash Memory :
لفهم عملية الكاش يمكننا أن نتخيل أنفسنا أننا ضيوف حفلة ما . وأن الشخص المضيف مطلوب منه أن يقدم لنا المشروبات التي نطلبها تماما دون تغيير , وأن هناك لدى المضيف ثلاجة في المطبخ وعنده ثلاجة أخرى في غرفة التخزين الأبعد عن المطبخ ويوجد بالقرب من منزله محل سوبر ماركت . فعلى اعتبار المشربات المطلوبة هي المعلومات المطلوبة , والثلاجة في المطبخ هي الـ Cash Memory Level 1 , والثلاجة في غرفة التخزين هي Cash Memory Level 1 , والسوبر ماركت هو الذاكرة الأساسية .

فإذا طلب شخص في الحفلة علبة كولا فعلى المضيف أن يذهب إلى الثلاجة في المطبخ ليرى إذا كانت موجودة لديه فإذا كانت داخل الثلاجة فيستطيع أن يلبي الطلب فوراً , أما إذا لم تكن في ثلاجة في المطبخ فعلى المضيف أن يذهب إلى الثلاجة في غرفة التخزين فإذا لم يجدها هناك أيضا , فعليه أن يذهب إلى السوبر ماركت القريبة من منزله ويحضرها من هناك , وهذا سوف يأخذ وقت أطول فعلياً , فإذا اشترى المضيف صندوق كامل من علب الكولا من السوبر ماركت فهذا يضمن له أنه إذا طلب أحدهم علبة كولا أخرى فإنه يستطيع الحصول عليها من الثلاجة بدل الذهاب إلى السوبر ماركت مرة أخرى .

وبنفس الطريقة عندما يجلب آمرالكاش معلومة من الذاكرة الأساسية فإنه يقوم بجلب بضع من المعلومات التي تليها ويأخذهم إلى الـ Cash Memory معها , وهذا يزيد من احتمالات تلبية المعالج بالمعلومات المطلوبة بشكل أسرع في حال طلبه المعلومة التي تلي المعلومة الأولى والتي أصبحت في الـ Cash Memory مسبقا .

ما هو حجم الـ Cash Memory التي يجب أن تكون لدي ؟ في معالج من نوع انتل بسرعة 100MH من الجيل الأول فإن المعالج يأخذ 180 نانو ثانية للحصول على المعلومات من الذاكرة الأساسية بمقابل 45 نانو ثانية إذا وجدت في الـ Cash Memory . مع هذا الأداء الرائع المقدم من قبل الـ Cash Memory فمن المنطق أن نستخدمها بدلا من الذاكرة الأساسية , ولكن بما أنها تستخدم شرائح من نوع STATIC RAM وهي تكلف 6 أضعاف سعر شريحة الرام الأساسية DRAMفلذلك لا يمكن استخدامها بحجم كبير لأن سعر الجهاز سوف يزيد بنسبة كبيرة جداً وهذا يشابه أن يقوم المضيف في مثالنا السابق . بشراء السوبر ماركت وضمه إلى المنزل لتزويد كل الضيوف بالمشروبات المطلوبة وهذا غير منطقي أبدا ولكن المقبول منطقيا هو زيادة حجم الثلاجة الأساسية والموجودة في المطبخ أي Level 1 .

merci

عضو عدد الرسائل : 150 تاريخ التسجيل : 05/07/2008

شكرا خويا jocolor