Tingkatkan cache sistem di windows 7. Pemantauan dan diagnostik hard drive. Penyiapan cadangan
Cache adalah informasi perantara yang disimpan di komputer. Dengan bantuan cache, informasi apa pun dimulai lebih cepat, baik itu situs web atau program.
Seiring waktu, cache menumpuk, yang dapat menyebabkan macet dan kesalahan. Oleh karena itu, para ahli merekomendasikan terkadang membersihkan cache dari komputer, baik di browser maupun di komponen lainnya. Tindakan ini diperlukan.
Pada artikel ini, Anda akan belajar cara menghapus cache di komputer windows 7 sepenuhnya, menggunakan utilitas atau secara manual.
Hapus memori cache di DNS Windows 7
Untuk menghapus cache DNS Windows 7, yang bertanggung jawab untuk membuat korespondensi antara alamat IP dan nama situs, Anda harus menggunakan baris perintah.
- Untuk ini kami buka garis komando melalui daftar program di Start atau dengan memasukkan perintah "cmd" di fungsi "Run".
- Di baris perintah yang terbuka, masukkan yang berikut ini: ipconfig /flushdns. Dan aktifkan dengan menekan Enter.
- Proses pembersihan cache DNS akan memakan waktu beberapa detik, setelah selesai, sistem akan mengeluarkan notifikasi sukses.
Membersihkan cache di browser
Cache browser melakukan fungsi yang sangat penting, mengurangi waktu yang dihabiskan untuk mengaktifkan kembali situs. Anda perlu mengosongkan cache browser setiap dua bulan sekali, tentu saja, tergantung seberapa sering Anda mengakses Internet. Untungnya, dibandingkan dengan cache lainnya, ini dapat dibersihkan menggunakan fungsi bawaan di browser apa pun.
- Untuk melakukan ini, buka browser yang Anda gunakan dan pergi ke History. Setiap browser melakukan ini secara berbeda, misalnya di Google Chrome klik pada tiga titik di sebelah kanan pojok atas dan pilih baris yang sesuai.
- Selanjutnya, temukan tombol "hapus riwayat" dan centang kotak di sebelah baris "dan tembolok".
- Menghapus riwayat membutuhkan waktu beberapa detik, Anda juga dapat sepenuhnya menghapus riwayat browser Anda, tetapi karena ini, Anda harus memasukkan kembali kata sandi di semua akun dan menyimpan tautan ke situs.
Hapus cache RAM windows 7
Untuk menghapus cache memori akses acak perlu menggunakan utilitas khusus yang dibangun ke dalam sistem. Untuk melakukan ini, buka folder Sistem32, menurut alamat C:\Windows dan temukan file di sana rundll32.exe(Anda akan melihat tanpa "exe"). Selanjutnya, buka sebagai administrator dan tunggu utilitas selesai membersihkan cache. Siap!
Cara membersihkan RAM di komputer.
Menghapus cache hard drive komputer
Cache yang menumpuk di hard drive benar-benar mempercepat pekerjaan, tetapi terkadang perlu dibersihkan untuk mencegah kemungkinan kesalahan. Anda dapat membuka utilitas pembersihan cache melalui fungsi "Lari" dengan memasukkan perintah "cleanmgr.exe". Selanjutnya, utilitas akan mulai memeriksa disk untuk file-file sementara dan, setelah selesai, akan menampilkan jendela di mana Anda dapat memilih apa yang perlu dihapus dan apa yang tidak.
Membersihkan cache menggunakan program komputer
Sekarang Anda tahu cara menghapus cache pada komputer windows 7. Anda juga dapat membuat pekerjaan Anda sedikit lebih mudah dan menggunakan program khusus yang disebut CCleaner. Dengan itu, Anda dapat menghapus cache DNS dan komponen lainnya, termasuk koreksi kesalahan. Semoga beruntung!
| Tingkatkan cache sistem | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deskripsi Tweak Tweak ini mencakup dukungan untuk cache besar (memori yang dialokasikan khusus) berkas sistem, dan memengaruhi seberapa sering Windows menulis blok file yang diubah ke disk. Meningkatkan ukuran cache sistem file umumnya meningkatkan kinerja komputer, tetapi ini pada gilirannya mengurangi ruang memori fisik yang tersedia untuk aplikasi dan layanan. Mengurangi jumlah data yang ditulis ke disk meminimalkan penggunaan subsistem file, meskipun blok file yang dapat diubah mengambil memori fisik (RAM) yang dapat digunakan oleh aplikasi, jadi disarankan untuk mengaktifkan tweak ini dengan memori fisik (RAM) yang cukup terpasang : > 2GB. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nilai yang disetel 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nilai default 0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Utilitas WinTuning Perangkat Keras Komputer Meningkatkan Sistem Cache
|
Jika RAM kelebihan beban dalam mode siaga, komputer melambat dan macet. Penggunaan semua sumber daya RAM mungkin disebabkan oleh:
Pilih "Berikan kinerja terbaik" dan klik "OK". 
Penyimpanan informasi perantara pada komputer yang menjalankan sistem operasi Windows biasa disebut cache. Ini menyimpan data yang mungkin diperlukan setiap saat untuk operasi dasar oleh prosesor, Windows, atau aplikasi terpisah. Berkat akses cepat ke memori cache, informasi yang paling banyak diminta dimuat lebih cepat, dan ini meningkatkan kinerja komputer secara keseluruhan. Para ahli menyarankan untuk menghapus cache dari waktu ke waktu. Mari kita lihat untuk apa dan bagaimana membersihkan memori cache.
Apa itu cache di Windows 7
Cache (dan juga cache dan memori cache) di komputer adalah buffer perantara berkecepatan tinggi yang menyimpan informasi yang dapat diminta dengan probabilitas tinggi. Dengan kata lain, ini adalah bagian khusus dari memori (RAM atau hard disk) dengan kecepatan baca dan tulis yang lebih tinggi untuk menyimpan informasi yang sering dibutuhkan pengguna.
Cache berisi hasil perhitungan sistem. Misalnya, peta DNS (Layanan Nama Domain) judul teks situs dan alamat IP digitalnya di jaringan, yang disimpan dalam cache-nya sendiri. Jika situs belum pindah ke alamat fisik lain, maka cache DNS menghemat waktu dan lalu lintas saat pengguna mengakses halaman berikutnya. Namun, jika tidak, layar akan menampilkan informasi yang ketinggalan zaman, salah, atau pesan kesalahan.
Browser internet juga secara aktif menggunakan teknologi ini, secara otomatis menyimpan salinan halaman yang dikunjungi ke dalam memori buffer. Di satu sisi, ini secara signifikan menghemat lalu lintas dan kecepatan pemuatan situs saat Anda mengaksesnya lagi, tetapi di sisi lain, ini akan menampilkan konten halaman dari sesi terakhir, yaitu, tidak akan menampilkan perubahan.
Windows 7 menyimpan berbagai macam informasi. Misalnya, untuk menampilkan gambar dengan cepat, gambar tersebut dimuat ke dalam cache gambar mini, dan gambar mininya dalam bentuk yang diperkecil (ikon atau label) juga akan disimpan di sana. Jelas bahwa dengan pekerjaan aktif dengan informasi grafis, jumlah memori buffer menjadi besar.
Kebutuhan untuk menghapus cache adalah karena kebutuhan untuk menghapus informasi yang dikumpulkan karena beberapa alasan:
Pembersihan manual
Anda dapat menggunakan alat sistem operasi untuk menghapus cache komputer Anda.
DNS (DNS)
Cache DNS dibersihkan menggunakan baris perintah, yang dapat dipanggil dengan beberapa cara.
Metode 1. Gunakan tombol "Mulai".
Kami memilih tombol sistem "Mulai", setelah itu - "Semua Program". Kami mencari item "Standar" di sisi kiri, buka, lalu buka item "Baris perintah".
Kami menemukan "Baris perintah" di kolom kiri menu
Metode 2. Gunakan string pencarian.
Kami menggunakan tombol Mulai lagi, tetapi sekarang kami menggunakan bilah pencarian. Kami mengetik di dalamnya "Baris perintah". Kami memilih jalur aktif yang sesuai dalam hasil yang ditemukan. Mencari perintah cmd akan memberikan hasil yang sama.
Mari pergi ke garis atas dalam hasil pencarian
Metode 3. Kami menggunakan utilitas "Jalankan".
Menggunakan kombinasi tombol pintas Win (dengan nama merek Windows) dan R, kami memanggil jendela kecil utilitas Run. Sekarang di baris "Buka", masukkan perintah cmd, lalu pilih "OK" atau cukup tekan Enter.
Ketik cmd dan tekan "Enter"
Setelah memanggil jendela baris perintah dengan cara apa pun yang Anda suka, kami mengetik di area input perintah untuk membersihkan cache DNS: ipconfig / flushdns dan tekan tombol Enter. Setelah beberapa detik, komputer melaporkan bahwa cache berhasil dibersihkan.
Pembersihan membutuhkan waktu sepersekian detik
RAM
Cara mudah untuk menghapus cache RAM adalah dengan menjalankan utilitas rundll32.exe, yang terletak di direktori sistem C:\Windows\System32. Kami masuk ke folder ini, menemukan file dan menjalankannya.
Pilih utilitas dari daftar dan jalankan
Jika utilitas tidak dimulai, maka Akun Pengguna tidak memiliki hak administratif. Masalahnya diselesaikan secara sederhana. Pada ikon rundll32.exe, klik kanan, di daftar yang muncul, temukan baris "Run as administrator". Jika kami berencana untuk sering menjalankan utilitas ini, maka di menu pop-up yang sama, pilih item "Buat Pintasan" dan letakkan pintasan di Desktop.
Hard drive dan thumbnail
Sebagian besar aplikasi dan dirinya sendiri Sistem Windows 7 membuat folder sementara pada hard disk untuk menampung informasi perantara yang mereka rencanakan untuk digunakan pada peluncuran berikutnya. "Cache disk" ini benar-benar mempercepat pekerjaan, tetapi ada baiknya membersihkannya secara berkala agar tidak menumpuk kesalahan dan menghemat ruang disk. Untuk melakukan ini, kami akan menggunakan utilitas pembersihan disk sistem bawaan.
Ini juga merupakan komponen penting dari sistem, yang dapat dipanggil dalam beberapa cara:
Dengan menggunakan salah satu metode ini, kita masuk ke jendela "Disk Cleanup". Hal pertama yang dilakukan utilitas secara otomatis adalah menganalisis drive untuk volume yang ditempati oleh file-file sementara.
Analisis dulu
Setelah selesai memeriksa, Windows 7 menampilkan sebuah jendela, di bagian tengahnya terdapat daftar kategori file-file sementara dan jumlah yang mereka tempati. Tetapi hanya yang di sebelah kiri yang ada tandanya akan dibersihkan. Misalnya, dengan mencentang item "Thumbnail", kami akan memaksa sistem untuk menghapus gambar yang di-cache.
Di seberang "Sketsa" harus ditandai
Setelah selesai mengedit daftar, kami menekan tombol di layar "OK", mengkonfirmasi niat kami untuk membersihkan disk.
Nonaktifkan cache gambar mini
Caching gambar memiliki kelebihan dan kekurangan. sisi negatif. Di satu sisi, fungsi ini menghemat waktu ketika berulang kali mengakses file grafik yang sama dengan menampilkan gambar yang diperkecil dari buffer. Tetapi di sisi lain, dengan seringnya perubahan gambar, situasi dapat muncul ketika gambar mini yang ketinggalan zaman akan menampilkan informasi yang salah. Selain itu, ketika aktif bekerja dengan jumlah besar file grafik, sistem akan menyimpan gambar mini dari gambar yang sudah dihapus, hanya menggunakan ruang disk. Oleh karena itu, pengembang Windows 7 telah menyediakan kemampuan untuk menonaktifkan opsi ini menggunakan "Editor Kebijakan Grup".
Menggunakan Win + R, kita memanggil jendela Run dan ketik perintah gpedit.msc.
Sekarang masukkan perintah gpedit.msc
Tekan tombol di layar "OK" dan masuk ke jendela "Editor Kebijakan Grup Lokal".
Menavigasi melalui folder di sebelah kiri kami menemukan tab yang diinginkan
Bergerak melalui pohon tab di sisi kiri jendela, pergi dulu ke "Konfigurasi Pengguna", lalu "Templat Administratif", " Komponen Windows», « Penjelajah Windows". Sekarang di sisi kanan jendela Anda perlu menemukan opsi "Nonaktifkan cache gambar mini".
kiri untuk menelepon menu konteks dan ubah pengaturannya
Sekarang tinggal mengklik pada baris yang sesuai dengan tombol kanan mouse, pilih "Ubah" dan di jendela yang terbuka, alihkan sakelar ke "Aktifkan". Untuk mengaktifkan kembali caching thumbnail karena alasan apa pun, Anda harus kembali ke jendela yang sama dan mengatur sakelar ke "Nonaktifkan".
Tujuan yang sama dapat dicapai dengan mengubah parameter "Explorer". Untuk melakukan ini, kami menekan tombol di layar "Mulai", dan di bilah pencarian kami mengetik "Opsi Folder".
Anda dapat menemukan utilitas apa pun menggunakan pencarian
Pergi ke baris aktif teratas dalam hasil pencarian. Ini akan membuka kita sebuah jendela dengan nama yang sama, yang mengacu pada properti dari "Explorer". Buka tab "Tampilan". Ini berisi parameter utama untuk menampilkan file di utilitas. Kami menemukan opsi "Selalu tampilkan ikon, bukan gambar mini" dan beri tanda centang di sebelah kirinya.
Kami memberi tanda di sebelah garis yang diinginkan
Tetap hanya mengklik "Terapkan", lalu "OK" untuk mengonfirmasi niat Anda. Perubahan yang dilakukan akan berlaku setelah sistem di-boot ulang.
browser internet
Browser menggunakan hard drive untuk menyimpan informasi yang diunduh oleh pengguna dari Internet. Membersihkan dengan sistem Utilitas Windows 7 menghapus sebagian besar, tetapi cache tumbuh lagi pada peluncuran berikutnya. Untungnya, produsen browser telah menyediakan kemampuan kustomisasi pembersihan cache.
Menggunakan Windows 7, Anda dapat menyesuaikan browser bawaan Internet Explorer. Untuk melakukan ini, klik tombol "Mulai" dan ketik "Opsi Internet" di bilah pencarian.
Kami mencari "Opsi Internet"
Kami pergi ke baris aktif teratas di hasil pencarian dan masuk ke jendela "Properties: Internet".
Tombol yang kita butuhkan ada di tab pertama
Untuk segera menghapus riwayat browser, tekan tombol di layar "Hapus". Untuk melakukan hal yang sama setiap kali Anda keluar dari Internet Explorer, centang kotak di sebelah tombol ini. Tetapi Anda juga dapat mengonfigurasi daftar hal-hal yang akan dihapus, untuk ini kami menekan tombol "Opsi".
Di tab "File Internet Sementara", Anda dapat membatasi ukuran file browser sementara atau memindahkannya ke drive lain.
Tab "Cache and Databases" berisi opsi untuk mengaktifkan cache, batasnya, dan pemberitahuan bila melebihi batas yang ditentukan. Di tab "Jurnal", Anda dapat membatasi waktu (dalam hari) untuk menyimpan halaman yang dikunjungi.
Jika perlu, Anda dapat mencegah browser menyimpan data
Untuk mengonfigurasi pengaturan yang sama di browser lain, Anda harus menggunakan antarmuka mereka sendiri. Misalnya, di Google Chrome (serta di Opera, Mozilla dan IE), jendela yang sesuai dipanggil dengan kombinasi tombol pintas Ctrl+Shift+Del.
Data yang berguna dapat ditinggalkan, dan sisanya dibersihkan secara teratur
Antarmuka pengaturannya sederhana dan jelas. Anda dapat mengatur pembersihan riwayat secara teratur, serta menentukan item mana (misalnya, kata sandi) yang tidak boleh dihapus.
Video: cara menghapus cache di berbagai browser
Membersihkan cache komputer menggunakan program
Selain utilitas sistem, Anda dapat menghapus cache dan file sementara menggunakan aplikasi khusus. Misalnya, paket CCleaner yang populer berisi kemampuan untuk menghapus semua komponen cache sekaligus di jendela pertama setelah peluncuran.
Antarmuka paket CCleaner sederhana dan ramah
Cukup dengan menempatkan label dan menekan tombol "Pembersihan" di layar.
Banyak program pengoptimalan Windows memiliki fungsi serupa, yang paling populer adalah sebagai berikut:
Setiap paket berspesialisasi dalam rangkaian utilitasnya sendiri, jadi tidak mungkin untuk mengatakan dengan tegas mana yang terbaik. Tetapi fungsi pembersihan cache tidak rumit, jadi salah satunya dapat digunakan untuk tujuan ini.
Tindakan pencegahan
Membersihkan cache akan menghapus semua informasi perantara yang terakumulasi, termasuk informasi yang mungkin berguna. Menonaktifkan thumbnail akan sedikit memperlambat File Explorer, karena sekarang perlu menggambar ulang thumbnail setiap kali mengakses file atau folder grafik. Menghapus file-file sementara dari office suite atau mengosongkan Recycle Bin akan membuat tidak mungkin untuk memulihkan informasi yang salah dihapus.
Hal yang sama berlaku untuk browser dengan riwayat penjelajahan dan kata sandi yang disimpan. Pengguna harus memilih antara kenyamanan (maka kata sandi harus disimpan di memori) dan keamanan (pastikan untuk dihapus).
Caching informasi membantu mempercepat kerja komputer atau laptop, dan untuk kinerja yang lebih baik dari fungsi ini, Anda juga harus menjaganya. Pengguna sendiri harus memilih apakah akan menghapus cache secara manual atau menggunakan program khusus. Ini harus dilakukan untuk alasan tidak hanya pengoptimalan, tetapi juga keamanan data pribadi.
Cache sistem(cache sistem) memberikan kontribusi yang signifikan untuk meningkatkan kinerja PC modern. Cache adalah buffer antara prosesor yang sangat cepat dan memori sistem yang relatif lambat yang melayani prosesor. Perhatikan bahwa memori sama sekali tidak lambat, tetapi kinerjanya masih kalah dengan kecepatan prosesor. Kehadiran cache memungkinkan prosesor untuk melakukan operasi dengan mengakses memori jauh lebih jarang daripada tanpa cache. Perhatikan bahwa di masa lalu cache sering disebut sebagai penyimpanan awal.
PC modern sebenarnya memiliki beberapa level(tingkat), atau lapisan(lapisan), cache. Biasanya, tanpa spesifikasi khusus, kata cache menyiratkan cache tingkat kedua(Level 2, L2), atau cache sekunder(cache sekunder), yang terletak di antara prosesor dan RAM sistem. Semua level cache dibahas di bawah, tetapi fokusnya adalah pada cache sekunder.
Level cache
PC modern memiliki beberapa level cache. Mereka tidak termasuk cache yang ditemukan di beberapa periferal seperti harddisk. Setiap level lebih dekat ke prosesor dan lebih cepat dari level di bawahnya. Setiap lapisan menyimpan lapisan di bawahnya karena kinerjanya yang lebih tinggi:
Perangkat yang Di-cache |
|
Tembolok tingkat 1 |
Cache level 2, RAM sistem, HDD dan CD-ROM |
Tembolok tingkat 2 |
Sistem RAM, hard disk dan CD-ROM |
RAM sistem |
Harddisk dan CD-ROM |
Harddisk dan CD-ROM |
Itulah yang terjadi dalam proses menjalankan PC. Prosesor meminta sepotong informasi. Pertama-tama, ini mengacu pada cache L1 tercepat. Jika dia menemukan informasi yang diperlukan di sana (ini disebut memukul- hit), prosesor menggunakannya hampir tanpa penundaan. Jika tidak ada informasi dalam cache L1 (ini disebut merindukan- miss), pencarian dilakukan di cache L2. Kapan informasi yang perlu tersedia di cache L2 (hit), dibaca dengan penundaan yang relatif kecil. Jika tidak (kehilangan cache L2), prosesor terpaksa mengakses RAM sistem. Pada gilirannya, RAM berisi informasi yang diminta, atau harus mendapatkannya dari hard disk atau CD-ROM yang lebih lambat. Perhatikan bahwa chipset benar-benar mengelola memori dan cache.
Penting untuk memperjelas tentang seberapa lambat beberapa perangkat daripada prosesor. Bahkan tercepat hard drive memiliki waktu sirkulasi urutan 10 ms, jadi menunggu 10 ms prosesor dengan frekuensi 200 MHz menyia-nyiakan dua juta siklus clock! TETAPI Drive CD-ROM sekitar sepuluh kali lebih lambat dari hard drive. Oleh karena itu, penggunaan cache untuk menghindari mengakses perangkat yang lambat secara signifikan meningkatkan kinerja PC.
Faktanya, caching melampaui perangkat keras. Misalnya, browser web memiliki dua tingkat caching. Karena mengunduh halaman dari Internet cukup lambat, browser menyimpan halaman yang dilihat sebelumnya untuk mempercepat pemuatan ulang. Peramban pertama-tama memeriksa cache dalam memorinya dan kemudian cache hard-disknya untuk melihat apakah mereka berisi salinan halaman yang diminta. Hanya jika halaman tidak di-cache, browser membacanya dari Internet.
Cache L1, atau cache utama
Ll-cache, atau cache utama(cache primer) adalah memori tercepat di PC karena dibangun ke dalam prosesor itu sendiri. Kapasitas cache ini kecil, biasanya antara 8 dan 64 KB, tetapi kinerjanya sangat cepat karena berjalan pada kecepatan yang sama dengan prosesor. Situasi ketika prosesor meminta informasi dan menemukannya di cache L1 ternyata menjadi yang paling menguntungkan dalam hal kinerja, karena tidak perlu menunggu. Cache L1 dibahas secara lebih rinci dalam bab tentang prosesor.
Cache L2, atau cache sekunder
Cache L2 adalah cache sekunder dari cache L1; ia memiliki kapasitas yang lebih besar, biasanya 64 KB hingga 4 MB, tetapi agak lebih lambat. Cache L2 digunakan untuk "menangkap" hits terbaru yang tidak "ditangkap" oleh cache L1. Cache sekunder berada di motherboard atau di papan anak yang dihubungkan ke motherboard. Dalam prosesor Pentium Pro, cache L2 terletak dalam paket yang sama dengan prosesor (meskipun tidak pada cetakan yang sama dengan prosesor dan cache L1); cache seperti itu bekerja jauh lebih cepat daripada cache L2 pada motherboard. Pada prosesor Pentium II, cache berjalan pada setengah kecepatan prosesor.
L3 cache (TriLevel Cache)
Saat merancang subsistem cache, peraturan umum: Cache yang besar dan cepat memberikan kinerja komputer yang lebih baik. AMD telah mengembangkan arsitektur cache tercanggih yang sangat meningkatkan kemampuan PC berbasis platform Super7. Teknologi Baru Diimplementasikan pada Prosesor AMD-K6-III cache tiga tingkat(TriLevel Cache) secara dramatis meningkatkan kinerja komputer dengan cache terbesar yang saat ini digunakan, empat kali kapasitas cache prosesor Pentium III.
cache disk
cache disk(cache disk) adalah area memori sistem yang digunakan untuk cache membaca dan menulis hard disk. Dalam beberapa hal, ini adalah cache terpenting di PC karena perbedaan kecepatan yang sangat besar antara RAM sistem dan hard disk. Meskipun RAM sistem agak lebih lambat dari cache L1 dan cache L2, hard drive jauh lebih lambat daripada RAM sistem.
Tidak seperti memori cache L1 dan memori cache L2, yang didedikasikan sepenuhnya untuk caching, RAM sistem digunakan tidak hanya untuk caching, tetapi juga untuk tujuan lain. Biasanya cache disk diimplementasikan oleh program khusus seperti SmartDrive.
Cache periferal
Seperti hard drive, perangkat lain dapat di-cache menggunakan RAM sistem. Misalnya, drive CD-ROM hampir selalu di-cache, yang dijelaskan oleh akses awal yang sangat lambat selama puluhan milidetik. Bahkan, terkadang drive CD-ROM di-cache ke hard drive, karena hard drive jauh lebih cepat daripada drive CD-ROM.
Tujuan dan pengoperasian cache sistem
Bagian ini membahas prinsip-prinsip organisasi cache dan merinci cara kerja cache L2. Cache L1 internal mirip dalam banyak hal dengan cache L2 dalam hal asosiasi, organisasi, deteksi hit, dan banyak lagi. Namun, kedua jenis cache berbeda dalam detail implementasi.
Catatan: Topik yang dibahas di sini agak rumit, jadi Anda disarankan untuk membaca materi secara berurutan dan mempelajari terlebih dahulu cara kerja memori sistem.
Cara kerja cache
Cache adalah formasi yang luar biasa. Cache 512 KB L2 yang menyimpan 64 MB memori sistem dapat memberikan informasi yang diminta oleh prosesor 90-95% dari waktu. Pikirkan saja angka-angka ini: cache yang kurang dari 1% dari kapasitas memori cache dapat mendaftarkan "klik" di lebih dari 90% permintaan. Justru karena efisiensi yang tinggi itulah caching memainkan peran yang sangat penting.
Pengoperasian cache didasarkan pada prinsip panggilan lokal(lokasi referensi). Dikatakan bahwa ketika menjalankan bahkan program besar beberapa megabita, hanya bagian kode yang tidak signifikan yang digunakan pada saat yang bersamaan. Program menghabiskan banyak waktu bekerja pada satu area kecil kode, yang sering melakukan operasi yang sama pada data yang sedikit berbeda, dan kemudian pindah ke area lain. Situasi ini dijelaskan oleh meluasnya penggunaan dalam program siklus(loop).
Misalkan, misalnya, Anda menjalankan pengolah kata dan membuka dokumen favorit Anda. Program pengolah kata pada titik tertentu harus membaca file dan menampilkan teks yang dibaca di layar. Dalam versi yang disederhanakan, tindakan ini dilakukan oleh sesuatu seperti kode ini:
- Buka file dokumen.
- Buka jendela layar.
- Untuk setiap karakter dalam dokumen:
- Baca karakter.
- Simpan karakter dalam memori kerja.
- Tulis karakter ke jendela jika karakter tersebut merupakan bagian dari halaman pertama.
- Tutup file dokumen.
Loop terdiri dari tiga perintah yang dieksekusi untuk setiap karakter dalam dokumen. Perintah ini diulang ribuan kali, dan aplikasi memiliki ratusan atau ribuan loop seperti itu. Setiap kali Anda menekan tombol PgDn pada keyboard, pengolah kata harus mengosongkan layar, menentukan karakter berikutnya yang akan ditampilkan, dan kemudian melakukan pengulangan serupa untuk menyalin karakter dari memori ke layar. Ini juga membutuhkan beberapa siklus untuk menyimpan file ke hard drive.
Contoh ini menunjukkan mengapa caching meningkatkan kinerja eksekusi. kode program, tapi bagaimana dengan datanya? Tidak sulit untuk menebak bahwa akses ke data, seperti file kerja, juga berulang. Berapa kali saat bekerja dengan pengolah kata apakah Anda menggulir ke atas dan ke bawah lagi dan lagi mencari teks yang sama seperti yang Anda edit? Cache sistem menyimpan sejumlah besar informasi ini, sehingga dapat diunduh untuk kedua kalinya, ketiga kalinya, dan seterusnya, jika perlu.
Dalam contoh ini, loop digunakan untuk membaca karakter dari file, menyimpannya di memori kerja, dan menulis ke layar. Pertama kali instruksi loop (baca, simpan, tulis) dieksekusi, instruksi tersebut harus dimuat dari memori sistem yang relatif lambat (dengan asumsi instruksi tersebut berada di memori, jika tidak, instruksi tersebut harus dimuat dari disk yang jauh lebih lambat).
Cache (dalam perangkat keras) diprogram untuk menyimpan isi sel memori yang baru saja diakses jika diperlukan lagi. Oleh karena itu, setiap perintah di atas disimpan dalam cache setelah pemuatan pertama dari memori. Lain kali prosesor perlu menggunakan instruksi yang sama, pertama kali memeriksa untuk melihat apakah instruksi yang diperlukan ada di cache dan memuatnya dari cache daripada dari memori sistem yang lambat. Jumlah perintah yang disangga dengan cara ini tergantung pada kapasitas dan organisasi cache.
Katakanlah loop perlu memproses 1000 karakter dan cache dapat menyimpan ketiga instruksi loop. Ini berarti bahwa 999 kali dari 1000 (yaitu 99,9% dari waktu) eksekusi perintah, mereka akan dimuat dari cache. Itulah sebabnya cache dapat memenuhi sebagian besar permintaan memori, meskipun kapasitasnya seringkali kurang dari 1% dari kapasitas memori sistem.
Komponen Cache L2
Cache L2 memiliki dua komponen utama. Biasanya mereka tidak secara fisik terletak di chip yang sama, tetapi terhubung secara logis dan memastikan operasi cache yang benar. Ini adalah komponennya:
- Memori data (penyimpanan data): Memori ini sebenarnya menyimpan informasi yang di-cache. Ketika operasi "menyimpan sesuatu di cache" atau "membaca sesuatu dari cache" dilakukan, data yang terlibat dalam operasi tersebut ditempatkan di memori data atau dibaca dari memori data. Berbicara tentang kapasitas cache 256 KB atau 512 KB, yang dimaksud adalah kapasitas memori data. Semakin besar kapasitas memori ini, semakin banyak informasi yang dapat di-cache dan semakin tinggi kemungkinan memenuhi permintaan dari cache.
- Tandai RAM (tag RAM): Ini adalah area kecil memori yang digunakan oleh cache untuk melacak lokasi memori mana elemen-elemen dalam memori data berada. Menandai kapasitas RAM (a bukan kapasitas memori data) mengontrol berapa banyak memori utama yang dapat di-cache.
Selain memori ini, tentu saja, ada sirkuit pengontrol cache. Di PC modern, sebagian besar beban pengelolaan cache L2 ditanggung oleh chipset sistem(chipset sistem).
Struktur memori data
Banyak orang berpikir bahwa cache diatur sebagai urutan byte yang besar. Faktanya, di PC generasi kelima dan lebih tinggi, cache L2 diatur sebagai satu set panjang garis cache(baris cache), yang masing-masing berisi 32 byte (256 bit). Ini berarti bahwa 32 byte ditransfer di setiap cache baca atau tulis; tidak mungkin untuk membaca atau menulis hanya satu byte. Organisasi ini dijelaskan oleh alasan kinerja. Minimal, tidak mungkin memiliki kurang dari 64 bit dalam baris cache, karena bus data prosesor Pentium memiliki lebar 64 bit. Lebar memori data adalah 256 bit karena memori diakses dalam empat paket, dan 4 x 64 sama dengan 256.
Pertimbangkan cache 512 KB (itu memori data). Untuk membayangkan secara mental struktur memori ini, alih-alih satu kolom panjang dengan 524.288 (512 K) baris terpisah, bayangkan 32 kolom dan 16.384 (16 K) baris. Setiap akses memori data dibuat satu baris (row), sehingga cache memiliki 16.384 alamat yang berbeda.
Pemetaan Cache dan Asosiatif
Faktor penting dalam menentukan efektivitas cache L2 adalah bagaimana cache ditampilkan(dipetakan) ke memori sistem. Ada banyak cara untuk mengalokasikan "penyimpanan" cache ke alamat memori yang dilayaninya. Sebagai contoh, pertimbangkan PC yang memiliki cache L2 512 KB dan memori utama 64 MB. Ini menimbulkan pertanyaan sulit tentang bagaimana membagi 16.384 alamat saluran cache antara memori 64 MB "besar"?
Ada tiga metode tampilan utama. Pilihan metode tampilan sangat penting dalam mendesain cache sehingga cache sering diberi nama sesuai dengan metode yang dipilih:
- Cache yang Dipetakan Langsung: Cara paling sederhana untuk mengalokasikan cache memori sistem adalah dengan menentukan berapa banyak baris cache yang ada (16.384 dalam contoh kita) dan cukup mempartisi memori sistem ke dalam jumlah blok yang sama. Dalam hal ini, setiap blok dapat menggunakan satu baris cache.Metode ini disebut pemetaan langsung(pemetaan langsung). Jadi dengan 64 MB alamat memori utama, setiap baris cache akan dipisahkan oleh 4096 alamat memori (64 M dibagi 16 K).
- Cache Asosiatif Sepenuhnya: Alih-alih alokasi keras jalur cache ke lokasi memori tertentu, dimungkinkan untuk merancang cache sehingga jalur mana pun dapat menyimpan konten lokasi memori mana pun. Cara seperti ini disebut tampilan asosiatif sepenuhnya(pemetaan asosiatif sepenuhnya).
- N-Way Mengatur Cache Asosiatif: Di sini "N" adalah angka, biasanya 2, 4, 8, dll. Cache semacam itu merupakan kompromi antara cache yang dipetakan langsung dan cache yang sepenuhnya asosiatif. Dalam hal ini, cache dibagi menjadi set (set), dengan setiap set berisi baris cache "N", misalnya 4. Kemudian setiap alamat memori ditetapkan ke satu set dan dapat di-cache di salah satu dari 4 tempat ini di dalam set ditugaskan untuk itu. Dengan kata lain, dalam setiap set, cache bersifat asosiatif, oleh karena itu namanya.
Struktur ini memiliki "N" kemungkinan lokasi cache yang dapat menampung lokasi memori tertentu. Imbalannya adalah bahwa ada sel memori "N" yang bersaing untuk baris "N" yang sama di set. Asumsikan, misalnya, bahwa cache asosiatif set 4 arah digunakan. Di sini, alih-alih satu blok dari 16.384, ada 4.096 set masing-masing 4 baris. Setiap set dipisahkan oleh 16.384 alamat memori (64M dibagi 4K) sebagai ganti 4096 alamat dalam kasus cache yang dipetakan langsung. Jadi lebih banyak baris dibagi di sini (4 bukannya satu), tetapi lebih banyak alamat membaginya (16384 bukannya 4096).
Secara umum, cache yang dipetakan langsung dan cache asosiatif penuh adalah kasus khusus dari cache set-associative N-directed. Anda dapat mengatur "N" = 1 untuk mendapatkan cache asosiasi set "1 arah". Dalam hal ini, setiap set terdiri dari satu baris, yang setara dengan cache yang dipetakan langsung, karena setiap alamat memori hanya menunjuk ke satu kemungkinan lokasi cache. Di sisi lain, jika Anda membuat "N" sangat besar, seperti mengatur "N" ke jumlah baris dalam cache (16.384 dalam contoh kami), maka Anda hanya mendapatkan satu set yang berisi semua baris dalam cache, dan masing-masing lokasi memori menunjuk ke set besar itu. Ini berarti bahwa alamat memori apa pun dapat berada di baris mana pun, mis. hasilnya adalah cache yang sepenuhnya asosiatif.
Perbandingan metode tampilan cache
Ada pertukaran kritis dalam kinerja cache, yang mengarah pada pembuatan metode yang dipertimbangkan untuk menampilkan cache. Agar cache memiliki kinerja yang baik, diinginkan untuk memaksimalkan kedua parameter berikut:
- Rasio hit: Diinginkan untuk memaksimalkan kemungkinan bahwa cache berisi alamat memori yang diperlukan oleh prosesor. Jika tidak, manfaat caching akan hilang karena banyaknya kesalahan.
- Kecepatan pencarian: Diinginkan untuk menentukan secepat mungkin apakah cache hit telah terjadi. Jika tidak, interval waktu yang kecil dihabiskan untuk mencari cache ketika setiap orang penanganan (hit atau miss).
Pertimbangkan parameter ini untuk tiga jenis cache:
- Cache yang Dipetakan Langsung: Ini adalah cache paling sederhana di mana hit paling mudah ditentukan. Karena hanya ada satu tempat yang dapat di-cache oleh setiap lokasi memori, tidak ada yang perlu dicari; string baik berisi informasi yang dicari atau tidak.
Sayangnya, cache yang dipetakan langsung memiliki kinerja terburuk karena hanya ada satu tempat di mana alamat apa pun dapat disimpan. Mari kembali ke contoh kita dengan cache L2 512 KB dan memori sistem 64 MB. Ingat bahwa cache ini memiliki 16.384 baris (dengan asumsi baris cache 32-byte) dan setiap baris dipisahkan oleh 4096 alamat memori. Dalam kasus terburuk, anggaplah prosesor membutuhkan dua alamat berbeda (sebut saja X dan Y) yang dipetakan ke baris cache yang sama dalam urutan bergantian (X, Y, X, Y). Ini bisa terjadi dalam siklus kecil. Prosesor akan memuat X dari memori dan menyimpannya dalam cache. Kemudian akan mencari cache untuk Y, tetapi Y menggunakan string yang sama dengan X, sehingga tidak akan ada di cache. Oleh karena itu, Y dimuat dari memori dan disimpan dalam cache untuk digunakan di masa mendatang. Tetapi kemudian prosesor meminta X, dan hanya menemukan Y dalam cache. Konflik ini berulang lagi dan lagi. Hasil akhirnya adalah bahwa hit rate adalah 0%. Tentu saja, kami telah mempertimbangkan skenario terburuk, tetapi, secara umum, kinerja untuk jenis tampilan ini ternyata yang terburuk. - Cache sepenuhnya asosiatif: Cache ini memiliki rasio hit terbaik karena setiap baris dalam cache dapat berisi alamat apa pun yang perlu di-cache. Ini berarti bahwa masalah yang khusus untuk cache yang dipetakan langsung dihapus oleh kurangnya satu baris yang harus digunakan oleh alamat.
Namun, cache seperti itu memiliki masalah dengan pencarian cache. Jika setiap alamat dapat disimpan di salah satu dari 16.384 baris, bagaimana Anda tahu di mana alamatnya? Bahkan ketika digunakan untuk mencari skema khusus, kinerjanya menurun. Selain itu, penurunan terjadi untuk semua akses memori, terlepas dari apakah hit diperoleh atau tidak, karena pencarian harus dilakukan untuk menentukan hit. Selain itu, jika elemen baru perlu ditambahkan, skema tambahan akan diperlukan untuk menentukan baris yang akan digunakan (biasanya untuk menentukan baris mana yang akan digunakan). baris berikutnya algoritma diterapkan Terakhir Digunakan- LRU - yang paling banyak digunakan). Semua skema ini memperumit cache, membuatnya lebih mahal dan meningkatkan waktu pencarian. - Cache set-asosiatif berarah-N: Cache seperti itu terbukti merupakan kompromi yang dapat diterima antara cache yang dipetakan langsung dan cache yang sepenuhnya asosiatif. Pertimbangkan cache set-asosiatif 4 arah. Di sini, setiap alamat dapat di-cache di salah satu dari empat tempat. Ini berarti bahwa dalam contoh cache yang dipetakan langsung, di mana kami secara bergantian mengakses dua alamat yang dipetakan ke baris cache yang sama, mereka sekarang harus dipetakan ke alamat yang sama. banyak. Set ini memiliki 4 baris, jadi satu dapat menyimpan X dan Y lainnya. Ini meningkatkan rasio hit dari 0% menjadi hampir 100%! Tentu saja, ini adalah kasus ekstrim. Untuk pencarian, tidak sulit untuk diterapkan karena setiap set hanya memiliki 4 baris untuk diperiksa, meskipun pencarian kecil ini membutuhkan sirkuit tambahan untuk menentukan baris cache mana yang akan digunakan saat membaca data "baru" dari memori. Namun, variasi dari algoritma LRU biasanya digunakan untuk ini.
Berikut adalah tabel ringkasan yang menunjukkan pemetaan cache dan kinerja relatif yang mereka berikan:
Jenis cache |
Rasio hit |
Kecepatan pencarian |
Cache yang Dipetakan Langsung |
Terbaik |
|
Cache sepenuhnya asosiatif |
Terbaik |
|
Cache set-asosiatif berarah-N, N>1 |
Sangat bagus, lebih baik dengan peningkatan N |
Bagus, lebih buruk saat N meningkat |
Dalam praktiknya, cache yang dipetakan langsung dan set-associative adalah yang paling umum. Cache yang dipetakan langsung digunakan untuk cache L2 pada motherboard, sedangkan cache set-associative yang lebih cepat lebih umum digunakan dalam cache L1 internal.
Tandai memori
Karena setiap baris (atau set) dalam memori data dibagi dengan sejumlah besar alamat memori yang dipetakan ke dalamnya, maka perlu untuk melacak alamat mana yang digunakan setiap baris cache pada waktu tertentu. Itu digunakan untuk tandai memori(menandai RAM).
Perhatikan kembali contoh sebelumnya: PC dengan memori utama 64 MB, cache 512 KB, dan saluran cache 32 byte. Ada 16.384 baris cache, sehingga setiap baris digunakan bersama oleh 4.096 alamat memori yang berbeda. Tetapi ingat bahwa setiap baris terdiri dari 32 byte, mis. setiap baris dapat memuat 32 byte yang berbeda. Hasilnya adalah ada 129 (4096 dibagi 32) baris memori 32-byte berbeda yang berbagi lokasi cache.
Mengatasi memori 64MB membutuhkan 26 baris alamat (karena 2^26 sama dengan 64M), yang diberi nomor A0 hingga A25. Untuk 512 KB, hanya diperlukan 19 baris dari A0 hingga A18. Perbedaannya adalah 7 baris, karena 128 = 2^7. 7 baris alamat ini memberi tahu mana dari 128 alamat berbeda yang dapat digunakan oleh saluran cache yang sebenarnya sedang digunakan olehnya saat ini. Itulah gunanya memori tag. Ada banyak elemen dalam memori tag seperti yang ada di memori data, jadi ada 16.384 elemen memori tag, tetapi elemen ini jauh lebih pendek daripada elemen memori data 32-byte.
Perhatikan bahwa memori tag dipanggil sedini mungkin dalam proses akses memori untuk menentukan apakah ada cache hit atau tidak. Ini berarti bahwa terlepas dari kecepatan memori data, memori tag harus lebih cepat.
Bagaimana alamat memori digunakan
Alamat memori dari prosesor adalah alamat byte yang dibutuhkan oleh prosesor. Untuk menguji hit, pengontrol cache memecah cache menjadi tiga bagian. Sebagai contoh kami (memori 64 MB, cache 512 KB, cache yang dipetakan langsung lebih sederhana), jadi kami memiliki 26 bit alamat dari A0 hingga A25:
- A0 - A4: 5 bit yang lebih rendah mewakili 32 byte yang berbeda dalam memori data (2^5 = 32). Ingatlah bahwa cache yang dipindai memiliki baris 32-byte, yang dianggap lengkap. Oleh karena itu, pengontrol cache mengabaikan bit alamat A0 - A4; prosesor akan menggunakannya setelah itu dengan menentukan byte mana yang akan digunakan dari 32 byte yang diterima dari cache.
- A5 - A18: 14 bit ini mewakili baris cache tempat alamat dipetakan. Ingatlah bahwa 2^14 = 16 384, mis. sama dengan jumlah total baris cache. Alamat baris cache ini digunakan untuk mencari alamat tag di memori tag dan kemudian data aktual di memori data jika hit didaftarkan.
- A19 - A25: 7 bit ini mewakili alamat tag yang memberi tahu sistem lokasi memori mana yang mungkin berbagi saluran cache (diidentifikasi oleh saluran alamat A5 - A18) yang saat ini menggunakannya.
Jika nomor yang digunakan untuk contoh berubah, rentang alamat juga berubah. Jadi, dengan memori 32 MB, cache 128 KB, dan baris cache 16 byte, bit alamat A0 - A3 diabaikan, bit A4 - A16 mewakili alamat baris cache, dan bit A17 - A24 adalah alamat tag.
Kebijakan entri cache dan bit Kotor (kotor)
Selain caching membaca dari memori, sistem juga dapat menulis cache ke memori. Menangani bit alamat, jalur cache, dll. dilakukan dengan cara yang sama seperti membaca. Namun, ada dua cara di mana cache menangani entri, yang disebut menulis kebijakan(tulis kebijakan) cache.
- Kebijakan ini memastikan bahwa entri memori sistem sepenuhnya di-cache. Ketika penulisan dibuat ke lokasi di memori sistem yang saat ini di-cache, data baru hanya ditulis ke cache dan tidak benar-benar ditulis ke memori sistem. Selanjutnya, jika lokasi memori lain perlu menggunakan saluran cache tempat data ini disimpan, data tersebut disimpan (ditulis kembali - ditulis kembali) dalam memori sistem dan kemudian saluran tersebut dapat menggunakan alamat baru.
- Dalam metode ini, setiap kali prosesor menulis ke lokasi memori yang di-cache, baik cache maupun lokasi memori yang sesuai akan diperbarui. Pada dasarnya, ini mirip dengan catatan "setengah caching"; data hanya ditulis ke cache jika prosesor segera membacanya, tetapi penulisan itu sendiri sebenarnya tidak di-cache, karena setiap kali penulisan ke memori harus dimulai.
Banyak cache write-back dapat dikonfigurasi untuk bekerja write-through (namun, tidak semua), dan pengaturan sebaliknya biasanya tidak memungkinkan.
Secara umum, writeback memberikan kinerja yang lebih baik, tetapi dengan risiko yang dapat diabaikan. integritas memori(keutuhan memori). Caching write-back memungkinkan sistem untuk menghindari banyak siklus tulis yang tidak perlu ke memori sistem, yang secara signifikan mempercepat eksekusi program. Namun, saat menggunakan cache tulis-balik, data dalam sel yang di-cache hanya ditempatkan di cache, dan memori sistem itu sendiri tidak benar-benar diperbarui sampai baris cache harus dibebaskan untuk memberi ruang bagi alamat lain untuk menggunakannya.
Akibatnya, pada waktu tertentu, mungkin ada ketidakcocokan antara banyak saluran cache dan alamat memori yang terkait. Dalam hal ini, data dalam memori disebut "basi" karena tidak mengandung informasi baru yang baru saja ditulis ke cache. Dengan cache write-through, memori tidak akan pernah menjadi "basi" karena memori sistem ditulis setiap kali ditulis ke cache.
Biasanya memori "basi" tidak menjadi masalah karena pengontrol cache melacak lokasi cache mana yang telah berubah dan lokasi memori mana yang "basi" sebagai hasilnya. Untuk melakukan ini, bit tambahan digunakan di setiap baris memori, yang disebut bit kotor. Ketika sebuah entri di-cache, bit ini disetel ke 1, memberi tahu pengontrol cache "ketika Anda memutuskan untuk menggunakan kembali garis yang diberikan cache ke alamat yang berbeda, Anda harus menulis isinya ke memori.Biasanya, bit kotor diimplementasikan dengan menambahkan bit ekstra ke memori tag.
Namun, menggunakan cache tulis-balik memiliki kemungkinan kecil kerusakan data jika terjadi sesuatu sebelum baris cache "kotor" dapat disimpan dalam memori. Tentu saja, ada sangat sedikit situasi seperti itu, karena memori dan cache tidak stabil, yaitu, dihapus saat PC dimatikan.
Di sisi lain, pertimbangkan cache disk di mana memori sistem digunakan untuk cache menulis ke hard disk. Di sini, memori ternyata tidak stabil, tetapi hard drive tidak. Ketika cache write-back digunakan, data pada disk mungkin basi (dibandingkan dengan memori). Jika daya dimatikan, semua yang belum ditulis ke disk akan hilang, dan ini dapat menyebabkan kerusakan data. Oleh karena itu, sebagian besar cache disk mengizinkan program untuk menimpa kebijakan writeback untuk memastikan konsistensi antara cache (dalam memori) dan disk.
Di banyak cache, Anda juga dapat memberi tahu pengontrol untuk "menulis semua baris cache kotor ke memori sistem sekarang". Operasi ini dilakukan ketika diperlukan untuk memastikan konsistensi cache-ke-memori, mis. sehingga tidak ada data yang ketinggalan jaman. Operasi ini kadang-kadang disebut "pembilasan" cache dan sering dilakukan di cache disk (lihat di atas).
Proses operasi baca dan tulis dalam cache
Setelah membahas semua komponen cache dan cara pembuatannya, kita akan melihat lebih dekat apa yang sebenarnya terjadi ketika prosesor memulai operasi baca dan tulis memori sistem. Berikut adalah contoh PC dengan memori 64 MB, cache yang dipetakan langsung 512 KB, dan baris cache 32 byte:
- Prosesor memulai operasi baca atau tulis ke memori sistem.
- Secara bersamaan, pengontrol cache mulai memeriksa apakah informasi yang diminta ada dalam memori, dan pengontrol memori memulai operasi baca atau tulis dari memori sistem. Akses memori dilakukan agar tidak kehilangan waktu jika terjadi cache miss; ketika hit terdaftar di cache, sistem akan membatalkan akses yang dijalankan sebagian ke memori sistem jika perlu. Dalam kasus cache write-through, operasi penulisan memori selalu berlanjut.
- Pengontrol cache mengontrol hit dengan mem-parsing alamat dari prosesor. Lima bit yang lebih rendah (A0 - A4) diabaikan karena mereka mengalokasikan salah satu dari 32 byte di baris cache. Mereka tidak diperlukan, karena cache akan selalu mengembalikan semua 32 byte ke prosesor, dan prosesor menentukan byte mana yang dibutuhkannya. 14 bit berikutnya dari alamat (A5 - A18) menentukan baris cache yang akan diperiksa (perhatikan bahwa 2^14 sama dengan 16384).
- Pengontrol cache membaca dari memori tag pada alamat yang ditentukan oleh 14 baris alamat A5 - A18. Jika, misalnya, berisi alamat 13714, pengontrol akan memeriksa konten elemen #13714 dari memori tag. Ini membandingkan 7 bit yang dibaca dari memori tag dengan 7 bit dari alamat A19 - A25 yang diterima dari prosesor. Jika sama, pengontrol mengetahui bahwa entri cache pada alamat baris tersebut diperlukan oleh prosesor, mis. ada pukulan. Jika memori tag tidak cocok, ada yang terlewat.
- Dalam kasus hit dalam operasi baca, pengontrol cache membaca konten 32-byte dari memori data cache pada alamat baris yang sama seperti yang didefinisikan oleh bit A5 - A18 (13714) dan mengirimkannya ke prosesor. Operasi baca yang dimulai dalam memori sistem dibatalkan dan seluruh operasi berakhir. Saat menulis, pengontrol menulis 32 byte ke memori data pada waktu cache yang sama seperti yang didefinisikan oleh bit A5 - A18. Cache write-through kemudian menulis ke memori sistem; dalam kasus cache tulis-balik, operasi penulisan memori sistem dibatalkan dan bit kotor untuk saluran cache tersebut disetel ke 1, yang menunjukkan bahwa cache telah diperbarui tetapi memori sistem belum.
- Jika terjadi kesalahan baca, pembacaan yang dimulai sebelumnya dari memori sistem dilakukan dan 32 byte dibaca dari memori pada A5 hingga A25. Byte ini diumpankan ke prosesor, yang menggunakan lima bit paling tidak signifikan A0 -A4 dari alamat untuk menentukan byte yang dibutuhkan. Pada saat yang sama, cache juga harus menyimpan dalam memori datanya byte-byte ini baru saja dibaca dari memori sistem dengan harapan bahwa mereka akan segera dibutuhkan. Dengan cache write-through, 32 byte hanya ditempatkan di memori data pada alamat yang ditentukan oleh bit A5 - A18. Isi bit A19 - A25 disimpan dalam memori tag pada alamat 14 bit yang sama A5 - A18. Entri cache sekarang siap untuk permintaan prosesor berikutnya. Saat menggunakan cache tulis-balik, Anda harus memeriksa bagian kotor dari baris tersebut sebelum menimpa konten lama dari baris cache. Jika disetel ke 1, maka Anda harus terlebih dahulu menulis isi baris cache ke memori, dan kemudian mereset bit kotor. Jika bit ini direset ke 0, maka isi memori sistem tidak "kedaluwarsa" dan tidak perlu menulis padanya.
- Jika terjadi kesalahan penulisan, cache tidak ada hubungannya, karena sebagian besar cache tidak memperbarui baris cache pada kesalahan penulisan. Cache hanya membiarkan konten apa adanya dan menulis ke memori sistem, sepenuhnya melewati cache. Namun, beberapa cache selalu menulis data ke memori data saat melakukan operasi tulis. Mereka mengandalkan asumsi bahwa apa pun yang baru saja ditulis oleh prosesor kemungkinan akan dibutuhkan dalam waktu dekat. Oleh karena itu, mereka percaya bahwa setiap sebuah rekor adalah, menurut definisi, sebuah hit. Dengan kata lain, saat menulis, hit tidak dicentang dan baris cache yang sesuai dengan alamat penulisan selalu diganti dengan data yang dikeluarkan oleh prosesor. Ini juga berarti bahwa pada kesalahan tulis, pengontrol cache harus memperbarui cache, termasuk memeriksa bit kotor sebelum penulisan, dengan cara yang sama seperti pada kesalahan baca.
Tentu saja, contoh yang agak rumit ini menjadi lebih rumit ketika menggunakan cache set-associative atau sepenuhnya associative. Di sini, saat memeriksa hit, perlu untuk mencari dan menentukan baris cache mana yang akan diperbarui jika ada kesalahan.
Karakteristik cache
Bagian ini membahas karakteristik cache L2 yang perlu dipertimbangkan saat memilih motherboard atau mengupgrade cache. Penekanan khusus ditempatkan pada kinerja cache.
Kecepatan (kinerja) cache
Tidak ada nomor tunggal yang sepenuhnya mendefinisikan "kecepatan" cache sistem. Oleh karena itu, perlu memperhitungkan kecepatan "mentah" komponen yang digunakan, serta sirkuit yang diperlukan untuknya. Analisis kecepatan cache sangat mirip dengan analisis kecepatan memori sistem yang sesuai.
Yang dimaksud dengan kecepatan cache "mentah" adalah kecepatan chip yang membentuknya. Biasanya, chip RAM statis (SRAM) digunakan untuk cache, berbeda dengan chip RAM dinamis (DRAM) untuk memori sistem. Chip SRAM lebih cepat, tetapi juga lebih mahal daripada chip DRAM. Kecepatan SRAM adalah 5 - 10 ns, dan DRAM 30 - 60 ns.
Kecepatan chip menentukan batas atas kinerja yang harus dituju oleh perancang motherboard dan chipset. Pertimbangkan motherboard Pentium dengan kecepatan bus memori 66 MHz, mis. siklusnya adalah 15 ns. Agar motherboard dapat membaca dari cache dalam satu siklus, kecepatan chip SRAM harus kurang dari 15 ns (karena kehilangan layanan, tepatnya 15 ns tidak cukup). Jika chip SRAM lebih cepat, tidak akan ada peningkatan kinerja, dan jika lebih lambat, maka akan ada masalah dengan diagram waktu, yang memanifestasikan dirinya sebagai kesalahan memori dan sistem membeku.
Memori tag dalam cache umumnya harus lebih cepat daripada memori data cache. Ini disebabkan oleh fakta bahwa pertama-tama perlu membaca dari memori tag, memeriksa hit. Penting untuk memeriksa tag dan, jika terjadi hit, memiliki cukup waktu untuk membaca dari cache dalam satu siklus clock. Misalnya, Anda mungkin menemukan bahwa chip data cache adalah 15 ns dan chip tag adalah 12 ns.
Semakin kompleks cara cache dipetakan, semakin penting perbedaan kecepatan antara memori tag dan memori data. Metode pemetaan sederhana, seperti pemetaan langsung, biasanya tidak memerlukan banyak perbedaan. Dalam hal ini, Anda dapat menggunakan chip dengan kecepatan yang sama untuk seluruh cache; jika, misalnya, sistem membutuhkan 15 ns untuk memori tag dan 16 ns untuk memori data, spesifikasi motherboard hanya menetapkan 15 ns untuk semuanya, karena lebih mudah. Bagaimanapun, jika motherboard tidak dilengkapi dengan cache L2 yang terpasang, Anda harus membeli memori sesuai dengan manual motherboard.
Kecepatan sebenarnya dari cache apa pun, mis. seberapa cepat transfer ke dan dari prosesor untuk akselerasi aplikasi tergantung pada desain pengontrol cache dan desain chipset lainnya. Kemampuan chipset menentukan jenis transfer yang dapat digunakan cache. Ini, pada gilirannya, menentukan waktu cache yang optimal, mis. jumlah siklus jam untuk mentransfer data ke dan dari cache.
Jelas, kinerja cache sangat bergantung pada kecepatan subsistem cache berjalan. Pada PC Pentium biasa, kecepatan ini adalah kecepatan bus memori 66 atau 100 MHz. Namun, prosesor Pentium Pro memiliki cache L2 terintegrasi yang berjalan pada kecepatan prosesor penuh, seperti 180 atau 200 MHz. Untuk Prosesor Pentium II menggunakan cache L2 pada papan anak, yang berjalan pada setengah kecepatan prosesor.
Kapasitas cache
Kapasitas cache biasanya dipahami sebagai kapasitas memori datanya, yang menyimpan konten sel memori. Di PC biasa, kapasitas cache L2 adalah 512 KB atau 1024 KB, tetapi bisa mencapai 2 MB. Kapasitas cache L1 internal biasanya antara 16 KB dan 64 KB.
Semakin besar kapasitas cache, semakin besar kemungkinan untuk mendaftarkan hit memori karena lebih sedikit sel memori sistem yang berbagi baris cache yang sama. Pertimbangkan contoh PC sebelumnya yang memiliki memori 64 MB, cache yang dipetakan langsung 512 KB, dan jalur memori 32 byte. Ini menghasilkan 16.384 baris cache (512K dibagi 32). Peningkatan kapasitas cache menjadi 1 MB akan menghasilkan 32.768 baris cache dan masing-masing akan dipisahkan oleh 2048 alamat. Jika Anda meninggalkan cache 512 KB dan meningkatkan memori sistem menjadi 256 MB, maka masing-masing dari 16.384 baris cache akan berbagi 16.384 alamat.
Jika Anda memiliki cache 256 KB dan memori sistem 32 MB, meningkatkan cache sebesar 100% menjadi 512 KB akan menghasilkan peningkatan hit rate kurang dari 10%. Menggandakan kapasitas lagi akan meningkatkan hit rate kurang dari 5%. Dalam praktiknya, perbedaan ini hampir tidak terlihat oleh sebagian besar pengguna. Namun, saat Anda meningkatkan kapasitas memori sistem, sebaiknya tingkatkan kapasitas cache untuk mencegah penurunan kinerja. Namun, perlu diperhitungkan kemampuan cache(cacheability) dari sistem RAM.
Kemampuan cache RAM sistem
Kemampuan cache dari RAM sistem ternyata merupakan karakteristik yang paling membingungkan dari subsistem cache. Jumlah RAM yang dapat di-cache sistem sangat penting ketika Anda perlu menggunakan banyak memori. Hampir semua PC generasi kelima mampu menyimpan memori sistem 64 MB. Namun, banyak PC, bahkan yang baru, tidak dapat menyimpan lebih dari 64MB. Chipset 430FX ("Triton I") yang populer, 430VX (salah satu dari "Triton II", juga disebut "Triton III") dan 430TX tidak dapat menyimpan lebih dari 64 MB memori sistem, dan jutaan PC telah diproduksi dengan chipset ini.
Jika Anda menambah memori melebihi batas yang dapat disimpan dalam cache, kinerja akan menurun. Ketika bagian dari memori tidak di-cache, sistem harus mengakses memori setiap kali mengakses area non-cache, yang jauh lebih lambat daripada cache. Juga, ketika bekerja dengan sistem operasi multitasking, tidak mungkin untuk mengontrol di mana memori cache berakhir dan memori non-cache dimulai.
Kapasitas memori cache dipengaruhi oleh chipset dan lebar memori tag. Semakin banyak memori yang dimiliki PC, semakin banyak baris alamat yang diperlukan untuk menentukan alamat. Ini berarti bahwa lebih banyak bit alamat harus disimpan dalam memori tag untuk memeriksa pendaftaran hit. Tentu saja, jika chipset tidak dirancang untuk menyimpan lebih dari 64 MB, memperluas memori tag tidak akan membantu sama sekali.
Chipset paling populer yang mendukung caching di luar 64 MB adalah Intel 430HX ("Triton II"). Perhatikan bahwa caching di luar 64 MB dianggap opsional untuk itu, dan pabrikan motherboard harus memastikan penggunaan memori tag 11-bit alih-alih 8-bit default. Tiga bit tambahan meningkatkan kemampuan cache dari 64MB menjadi 512MB.
Banyak pengguna menjadi bingung tentang kapasitas memori sistem dan kemampuan cache. Sering diasumsikan bahwa meningkatkan cache akan memungkinkan lebih banyak memori untuk di-cache, tetapi kemampuan cache yang sebenarnya dikendalikan oleh memori tag dan chipset.
Prosesor Pentium Pro menggunakan cache L2 built-in dengan memori tag, jadi tidak ada pertanyaan tentang kemampuan cache di sini - prosesor akan menyimpan hingga 4 GB memori sistem. Prosesor Pentium II menggunakan papan anak SEC dan dapat menyimpan cache hingga 512MB.
Sering ditanyakan - "berapa banyak sistem melambat saat menggunakan lebih banyak memori sistem daripada yang dapat di-cache?" Tidak ada jawaban yang mudah untuk pertanyaan ini, karena tergantung pada PC dan apa yang berjalan di dalamnya. Penurunan kinerja yang paling mungkin adalah antara 5% dan 25%. Kami secara khusus menekankan bahwa Anda dapat menghindari pelambatan yang kuat dengan menambahkan memori fisik nyata sehingga sistem tidak menggunakan memori virtual. Dengan multitasking yang berat dan pemborosan sistem, selalu lebih baik untuk memiliki lebih banyak memori, bahkan memori non-cache, daripada memaksa sistem untuk mengakses hard drive yang jauh lebih lambat. Tetapi, tentu saja, lebih baik untuk memiliki semua memori yang dapat di-cache.
Cache terintegrasi dan cache data dan perintah terpisah
Sebagian besar (hampir semua) cache L2 bekerja dengan data dan perintah prosesor (program). Mereka tidak membedakannya, mengingat mereka hanya alamat memori. Namun, banyak prosesor menggunakan cache L1 split. Misalnya, prosesor Pentium "klasik" (P54C) memiliki cache 8 KB untuk data dan cache 8 KB terpisah untuk instruksi. Ini meningkatkan efisiensi karena desain prosesor, tetapi memiliki dampak kinerja yang kecil dibandingkan dengan cache 16K tunggal. Masing-masing cache individu dapat memiliki berbagai karakteristik, misalnya, gunakan metode tampilan yang berbeda, seperti pada prosesor Pentium Pro.
Metode tampilan
Pada efisiensi cache, mis. rasio hit dan kecepatan, mempengaruhi metode tampilan. Kami telah mempertimbangkannya dan secara singkat menyebutkan tiga cara menampilkan:
- Cache yang dipetakan langsung: Setiap lokasi memori dipetakan ke satu baris cache; hanya satu dari banyak alamat yang berbagi string ini yang dapat menggunakannya pada waktu tertentu. dia cara paling sederhana menampilkan. Skema untuk pengujian hit sederhana dan cepat, tetapi rasio hit lebih buruk daripada metode tampilan lainnya. Cache sistem pada motherboard biasanya menggunakan metode tampilan ini.
- Cache sepenuhnya asosiatif: Lokasi memori apa pun dapat di-cache di baris cache apa pun. Ini adalah metode pemetaan yang paling kompleks dan membutuhkan algoritma pencarian yang kompleks untuk pemeriksaan hit. Pencarian dapat memperlambat cache, tetapi metode ini secara teoritis memberikan hit rate terbaik, karena menyediakan opsi terbanyak untuk menyimpan semua alamat memori.
- N-way mengatur cache asosiatif: Di sini angka "N" biasanya sama dengan 2, 4, 8, dst. Cache kompromi ini dibagi menjadi set baris "N" masing-masing, dan alamat memori apa pun dapat di-cache di salah satu baris "N" ini. Ini meningkatkan hit rate dibandingkan dengan cache yang dipetakan secara langsung dan mengurangi kerumitan pencarian karena "N" biasanya kecil. Biasanya, cache L1 menggunakan cache set-associative 2-arah atau 4-arah.
Tulis Kebijakan
Kebijakan penulisan cache menentukan cara penulisan ke lokasi memori yang ada di waktu yang diberikan berada di cache. Ingatlah bahwa ada dua kebijakan penulisan:
- Cache tulis kembali: Ketika sistem menulis ke lokasi memori yang disimpan dalam cache, informasi baru hanya ditulis ke baris cache yang sesuai. Ketika baris cache diperlukan untuk beberapa alamat memori lain, data yang dimodifikasi "ditulis kembali" ke dalam memori sistem. Cache ini memiliki kinerja yang lebih baik daripada cache write-through, mempercepat siklus tulis yang panjang ke memori sistem.
- Cache tulis: Ketika sistem menulis ke lokasi memori yang terdapat dalam cache, penulisan secara bersamaan ditulis ke baris cache yang sesuai dan lokasi memori itu sendiri. Caching ini memberikan kinerja yang lebih rendah daripada caching write-back, tetapi lebih mudah diterapkan dan memberikan konsistensi penuh, karena konten cache selalu konsisten dengan konten memori utama, yang mungkin tidak terjadi pada write-back cache.
Dalam praktiknya, kedua jenis cache digunakan, tetapi di PC baru, cache tulis-balik berlaku.
Cache transaksional (non-blocking)
Sebagian besar cache hanya dapat memenuhi satu permintaan dalam satu waktu. Jika permintaan dibuat ke cache dan kesalahan terdaftar, cache harus menunggu data dari memori dan "mengunci" untuk waktu itu. Cache non-pemblokiran(cache non-blocking) dapat memproses permintaan lain sambil menunggu data dari memori yang hilang.
Cache L2 dari prosesor Pentium Pro dan Pentium II dapat menangani empat permintaan secara bersamaan. Untuk itu, dilaksanakan arsitektur transaksional(arsitektur berbasis transaksi) dan memperkenalkan khusus ban belakang(bus belakang), yang independen dari bus memori utama. Intel menyebut arsitektur ini bus mandiri ganda(Bus Mandiri Ganda - DIB).
Teknologi dan Waktu Transfer Cache
Salah satu yang paling faktor penting yang secara langsung mempengaruhi kinerja cache L2 adalah teknologi untuk mentransfer informasi ke dan dari prosesor. Ada tiga jenis utama teknologi cache pada motherboard; teknologi yang digunakan oleh sistem ditentukan oleh kemampuan chipset, khususnya pengontrol cache.
Pengaturan waktu mengacu pada jumlah siklus jam yang diperlukan untuk mentransfer data ke/dari cache atau prosesor, dan itu tergantung pada beberapa faktor, khususnya, pada teknologi yang digunakan. Ketika mempertimbangkan diagram pengaturan waktu yang kompleks, kita harus mempertimbangkan berbagai karakteristik prosesor, cache, memori sistem, chipset, dll. Namun, secara umum, semakin sedikit siklus yang dilakukan transfer, semakin cepat sistem.
Paket Cache
Dalam cache L2 yang khas, setiap baris cache terdiri dari 32 byte, dan semua 32 byte ini terlibat dalam transfer. Namun, jalur transmisi normal pada PC generasi kelima dan keenam hanya selebar 64 bit, sehingga empat transmisi harus dilakukan secara berurutan. Karena transfer dilakukan dari lokasi memori tetangga, tidak perlu menentukan alamat setelah menentukan yang pertama, sehingga akses kedua, ketiga, dan keempat sangat cepat.
Jalan pintas ini disebut bundling(meledak) atau bekerja dalam mode batch. Metode ini digunakan di hampir semua cache L2. Diagram waktu biasanya direpresentasikan sebagai "x-y-y-y". Misalnya, dalam bagan "3-1-1-1", pembacaan pertama membutuhkan 3 siklus, dan tiga pembacaan berikutnya masing-masing membutuhkan satu siklus. Jelas, semakin rendah angka-angka ini, semakin baik.
Catatan: Situasi ini mirip dengan transfer burst memori sistem, tetapi lebih cepat.
Cache asinkron
Diagram waktu yang paling tidak efisien diimplementasikan dalam cache asinkron. Asynchrony berarti bahwa transmisi tidak "dikunci" ke sinyal jam sistem. Permintaan dikeluarkan ke cache dan cache merespons, dan apa yang terjadi tidak tergantung pada apa yang dilakukan oleh jam sistem (pada bus memori). Situasinya mirip dengan pengoperasian memori sistem FPM atau EDO.
Karena cache asinkron tidak "dikunci" ke jam sistem, meningkatkan frekuensinya dapat menyebabkan masalah. Pada 33 MHz, pola waktu 2-1-1-1 dapat direalisasikan (yang sangat baik), tetapi pada 66 MHz menjadi 3-2-2-2 (yang sangat buruk). Oleh karena itu, cache asinkron tidak digunakan di PC dengan prosesor Pentium.
Cache batch sinkron
Tidak seperti cache asinkron, yang beroperasi secara independen dari jam sistem, cache sinkron terikat ke jam bus memori. Di setiap siklus jam sistem, Anda dapat mentransfer ke / dari cache (jika sudah siap untuk ini), sehingga Anda dapat mendukung kecepatan transfer yang lebih tinggi dibandingkan dengan cache asinkron. Namun, semakin cepat sistem berjalan, semakin cepat chip SRAM yang dibutuhkan. Jika tidak, berbagai masalah dapat terjadi, seperti pembekuan.
Pada kecepatan yang sangat tinggi, bahkan cache seperti itu melambat. Misalnya, mungkin memiliki pola 2-1-1-1 pada 66 MHz, tetapi lebih banyak lagi frekuensi tinggi, misalnya 100 MHz, diregangkan menjadi 3-2-2-2. Cache batch sinkron tidak banyak digunakan, karena cache batch yang disalurkan memiliki kinerja terbaik.
Cache Batch Pipa
Pipelining banyak digunakan dalam prosesor untuk meningkatkan kinerja, dan cache Pipelined Burst (PLB) menggunakannya dengan cara yang sama. Cache PLB memperkenalkan skema khusus yang memungkinkan empat transfer data dalam "paket" dilakukan sebagian secara bersamaan. Intinya, transmisi kedua dimulai sebelum selesainya transmisi pertama.
Karena kerumitan rangkaian, awalnya dibutuhkan sedikit lebih banyak waktu untuk menyiapkan "pipa". Oleh karena itu, cache PLB agak lebih lambat daripada cache burst sinkron pada pembacaan awal, membutuhkan 3 siklus clock, bukan 2 siklus clock untuk cache sinkron. Namun, paralelisme memungkinkan cache PLB untuk mengemas 3 transfer yang tersisa dalam satu siklus clock bahkan pada kecepatan clock yang sangat tinggi, seperti menerapkan pola 3-1-1-1 pada kecepatan bus 100 MHz. Cache PLB telah menjadi standar di hampir semua motherboard Pentium kelas atas.
Perbandingan kinerja teknologi komunikasi yang berbeda
Tabel berikut menunjukkan teoretis kinerja sistem maksimum untuk berbagai teknologi cache tergantung pada kecepatan bus. Kata "teoretis" menekankan bahwa kinerja ini hanya dapat dicapai jika chipset mendukung kecepatan bus, ada cache cepat yang cukup, dll. Perhatikan bahwa meskipun cache burst asinkron memberikan kinerja yang lebih baik dengan kecepatan bus 60 dan 66 MHz, itu digunakan lebih jarang daripada cache burst pipelined:
Kecepatan bus (MHz) |
|||||||
Cache asinkron |
|||||||
Cache batch sinkron |
|||||||
Cache Batch Pipa |
Struktur dan desain cache
Ada banyak desain cache sistem yang dibahas di bagian ini. Desain yang digunakan pada PC tertentu tergantung pada prosesor, chipset, dan motherboard.
Cache L2 terintegrasi
Prosesor Pentium Pro diproduksi dengan cache L2 terintegrasi (bawaan). Kasing, yang dimasukkan ke dalam motherboard, sebenarnya berisi dua chip - prosesor itu sendiri dengan cache L1 dan cache L2 dengan kapasitas 256 KB, 512 KB, atau 1 MB. Pada saat yang sama, cache L2 tidak bekerja dengan frekuensi bus, tetapi dengan frekuensi clock internal prosesor, yang meningkatkan kinerja. Pengaturan PC juga disederhanakan, karena semua sirkuit tambahan terletak di dalam kasing.
Sayangnya, dengan implementasi ini, Anda harus mengganti prosesor untuk meningkatkan kapasitas cache. Prosesor ini cukup mahal karena kompleksitas teknologi produksi (semua cache pada satu chip besar). Selain itu, cacat pada cache L2 sering tidak terdeteksi sampai prosesor dirakit sepenuhnya, jadi dalam kasus cache yang rusak, seluruh prosesor harus dibuang. Untuk semua alasan ini, prosesor Pentium berikutnya tidak menggunakan cache terintegrasi.
Cache di papan putri
Dimulai dengan prosesor Pentium II, ada desain baru yang disebut Single Edge Contact (SEC). Cache terintegrasi prosesor memberikan kinerja tinggi, tetapi terlalu mahal. Cache pada mainboard prosesor Pentium konvensional sederhana dan murah, tetapi memiliki kinerja yang relatif buruk. Paket SEC adalah kompromi di mana prosesor dan cache dipasang bersama pada papan anak kecil yang dihubungkan ke motherboard. Teknik ini sangat mengurangi biaya produksi, cache yang rusak tidak memerlukan pengusiran prosesor.
Cache seperti itu lebih cepat daripada cache pada motherboard, tetapi lebih lambat dari cache terintegrasi, mis. ternyata ada kompromi di antara mereka. Cache L2 dengan prosesor Pentium II beroperasi pada setengah frekuensi prosesor, misalnya, dengan frekuensi prosesor 266 MHz, frekuensi cache adalah 133 MHz, yang lebih baik daripada frekuensi bus memori 66 MHz. Cache L2 untuk prosesor Pentium II tidak memblokir, seperti cache untuk prosesor Pentium Pro.
Catatan: Meskipun arsitektur prosesor Pentium II dan Pentium Pro serupa, karena keterbatasan desain, cache prosesor Pentium II hanya menyimpan memori sistem 512 MB pertama, sedangkan prosesor Pentium Pro menyimpan memori sistem hingga 4 GB.
Cache di motherboard
Paling sering, chip cache ditempatkan langsung di motherboard. Di papan lama, beberapa chip SRAM dimasukkan ke dalam soket, dan di papan baru, 1 - 4 chip disolder ke motherboard. Jika chip cache dimasukkan ke dalam soket, chip dapat ditambahkan untuk meningkatkan kapasitas memori data cache. Beberapa motherboard mendukung cache on-chip dan modul COASt. Untuk menggunakan kedua jenis cache tersebut, Anda perlu mengubah posisi jumper pada motherboard.
modul COASt
Beberapa motherboard menggunakan konstruksi cache yang disebut COASt (Cache On A Stick - secara harfiah "cache on a stick"). Modul COASt adalah papan sirkuit kecil yang mirip dengan modul COASt. memori SIMM dan berisi chip SRAM. Ini dihubungkan ke soket khusus pada motherboard, sering disebut CELP (Card Edge Low Profile). Beberapa motherboard hanya menggunakan soket ini untuk cache, yang lain hanya memiliki cache di motherboard, dan yang lain menggunakan kedua jenis cache. Dalam kasus terakhir, cache yang digunakan ditentukan oleh jumper, tetapi beberapa motherboard secara otomatis mendeteksi modul COASt yang ada.
Soket CELP bisa menjadi standar untuk berbagai modul COASt, tetapi itu tidak terjadi. Meskipun nama-nama yang terdengar umum seperti "COASt V1.2", Anda tidak dapat berasumsi bahwa modul COASt yang lebih lama akan bekerja di papan tulis.
Catatan: Modul COASt sering kali berisi tidak hanya lebih banyak memori data, tetapi juga lebih banyak memori tag, memungkinkan lebih banyak memori sistem untuk di-cache.
Memori cache digunakan paling awal Versi Windows. Penyimpanan sistem ini memungkinkan Anda untuk menyimpan informasi sementara yang mungkin diperlukan oleh RAM komputer. Akses ke data dalam cache jauh lebih cepat daripada data pada modul memori eksternal.
Paling sering, file yang berisi hasil perhitungan dan pekerjaan disimpan dalam memori cache. program sistem. Selain itu, sistem menyimpan file di sini dengan informasi tentang proses saat ini dan pengoperasian semua komponen.
Apa tangkapan cache dan mengapa harus dibersihkan secara berkala?
Memori cache memungkinkan Anda untuk mengatur akses cepat ke file populer. Namun, apa yang harus dilakukan jika ada terlalu banyak file seperti itu? Setiap video dianggap penting oleh komputer dan disimpan dalam folder ini. Akibatnya, memori cache komputer menjadi dump nyata di mana dokumen dan file multimedia yang tidak perlu dan hilang nilainya disimpan.
Jika komputer mulai membeku, maka mungkin masalahnya ada di cache dan sebelum Anda menjalankan dan membeli lebih banyak RAM dan bahkan lebih banyak lagi prosesor yang kuat Anda harus mencoba membersihkan cache Anda.
Bagaimana cara menghapus cache komputer saya?
Untuk menghapus cache komputer pribadi Kamu dapat memakai sarana standar Windows atau menggunakan layanan program pihak ketiga.
Pembersihan Windows standar adalah opsi yang efektif tetapi melelahkan yang tidak akan berfungsi untuk semua pengguna PC. Seluruh proses pembersihan cache menggunakan alat bawaan dibagi menjadi 3 tahap:
- membersihkan cache DNS;
- hapus cache thumbnail;
- membersihkan cache secara langsung.
Tentang segala sesuatu dalam rangka.
Cache DNS digunakan untuk menyimpan catatan kueri komputer ke berbagai server. Ketika server tertentu diakses lagi, entri cache dikeluarkan untuk menghindari permintaan yang tidak perlu. Kami memperbarui DNS jika semua data di situs perlu diperbarui.
Untuk menghapus cache DNS, buka prompt perintah.
Hal ini dapat dilakukan dengan beberapa cara. Yang paling sederhana di antaranya: Klik Mulai - Semua Program - Aksesori - Prompt Perintah
Setelah memilih, jendela DOS akan terbuka, di mana Anda dapat memasukkan semua jenis perintah.
Masukkan kunci - ipconfig /flushdns , yang dirancang untuk menghapus cache DNS komputer.
!Pada Windows 7, baris perintah harus dijalankan sebagai Administrator.
Langkah pertama telah berhasil diselesaikan. Selanjutnya kita harus menghapus cache thumbnail. Opsi cache ini adalah file yang berisi gambar mini yang disimpan di komputer. Berkat ini, setelah mengakses kembali folder dengan gambar, pemuatannya jauh lebih cepat. Tipe ini memori cache tidak terlalu penting, dan jika diinginkan, itu dapat sepenuhnya dinonaktifkan.
Untuk menghapus cache thumbnail, gunakan utilitas pembersihan disk sistem. Untuk memanggilnya, tekan Mulai - Semua Program - Aksesori - Keperluan- Pembersihan disk
Dalam program ini, Anda harus memilih disk tempat sistem operasi berada. Dalam kasus kami, ini adalah drive C, pilih dari daftar dan klik OK.
Itu saja, cache thumbnail telah dihapus. Jika menurut Anda ini adalah kemewahan ekstra untuk komputer, maka Anda dapat mematikannya kapan saja.
Untuk melakukan ini, mari kita pergi ke Komputer saya dan di tab Melayani pilih barang Properti folder.
Kotak dialog akan terbuka di mana Anda dapat mengonfigurasi tampilan folder, mengaitkan file dengan program, dan mengonfigurasi cara kerja file offline.
Kami tertarik dengan tab Melihat . Pergi ke sana dan dalam daftar opsi kami menemukan item: Jangan cache thumbnail . Tandai dengan centang dan klik Oke .
Sekarang tembolok thumbnail tidak akan disimpan lagi di komputer.
Saatnya beralih ke hal utama - membersihkan memori cache komputer. Anda dapat menghapus cache komputer menggunakan program bawaan sistem operasi.
Untuk melakukan ini, Anda harus pergi ke folder sistem system32 dan menjalankan program rundll32.exe atau melakukan sesuatu yang sedikit berbeda.
Buat di desktop Label , jalur yang akan menjadi - "% WINDIR% \ system32 \ rundll32.exe".
Parameter pertama dalam hal ini menunjuk ke direktori sistem. Setelah menentukan jalur, pintasan harus disimpan dan diberi nama dengan nama yang sesuai untuk Anda. Setelah itu, membersihkan cache di komputer bisa dianggap selesai.
Untuk mengotomatiskan pembersihan cache, pengembang pihak ketiga telah membuat beberapa utilitas sistem yang memungkinkan Anda untuk mengosongkan cache komputer dalam beberapa klik, serta mengonfigurasi dan mengoptimalkannya.
Membersihkan cache di video Windows 7.
Jika Anda merasa lebih mudah untuk mengambil pelajaran dalam format video, maka Anda harus menonton video berikutnya.
Program untuk membersihkan cache komputer.
Diantara program-program tersebut adalah:
- TuneUp Utilitas
- pembersih
- nPembersih kedua
- Utilitas Glary
- AusLogics BoostSpeed
- Penghapus Instalasi Revo
- Advanced SystemCare Pro
Setiap program memiliki algoritme pembersihannya sendiri, tetapi secara umum tindakannya sama. Bagaimana bersihkan cache komputer menggunakan CCleaner, kami akan mempertimbangkan lebih lanjut.
CCleaner ringan dan program fungsional, yang dirancang untuk menghapus dengan cepat dan tanpa rasa sakit file sampah dan hapus folder sistem. Jika mau, Anda dapat mengunduh versi Portable dan menjalankan perangkat lunak tanpa menginstalnya di komputer Anda. Setelah program diunduh, buka dan buka tab Pembersihan, yang biasanya dipilih secara default.
Dalam menu dialog jendela , yang terletak di tab ini, Anda dapat memilih item mana di komputer yang harus dihapus dan mana yang dapat dibiarkan. Pengaturan dapat dibiarkan sebagai default.
Klik Analisis dan tunggu hingga indikator terisi hingga 100%.
Setelah proses pemindaian selesai, program akan memberikan daftar lengkap file yang ditemukan dan sekali lagi menanyakan pengguna mana yang harus dihapus. Jika Anda ingin menghapus semuanya, klik Pembersihan.
Semua data yang tidak perlu di komputer telah dihapus. Pada saat yang sama, cache browser dan aplikasi pihak ketiga lainnya telah dihapus.
Omong-omong, ada yang terpisah. Jika Anda terus-menerus menggunakan browser ini, maka Anda harus membaca artikel ini.
Sekarang Anda akan tahu cara menghapus cache komputer jika unduhan lambat atau masalah dengan navigasi Internet, Anda tidak akan lagi diganggu oleh file dan penyimpanan yang tidak perlu.
