حافظه نهان (کش) آموزش و یادگیری حافظه نهان (کش) به صورت رایگان

همونطور که توی ترد دوم گفتیم در طول Instruction cycle پردازنده حداقل یک بار برای Fetch کرد دستورالعمل ‍(Fetch stage) به مموری مراجعه میکنه!

سرعت اجرای دستورالعمل ها نسبت به سرعت Memory cycle (عملیات خوندن یا نوشتن روی مموری) به وضوح بیشتره و باعث محدود شدن پردازنده میشه! این محدودیت به خاطر عدم تطابق سرعت مموری و پردازنده همیشه یه مشکل مهم بوده! در طول سال ها سرعت پردازنده بیشتر از سرعت دسترسی به مموری شده. تو این حالت مموری ها (رم ها) باید با تکنولوژی رجیستر ها ساخته بشن که از نظر سرعت دسترسی با پردازنده تطابق بیشتری دارن ولی از نظر هزینه ای اصلا به صرفه و منطقی نیست.

اینجا بود که Cache ها ساخته شدن ! ⚡

یکم بیشتر بدونید

کش ها ۳ سطح دارن!‌ L1 - L2 - L3
هر چی عدد کنار L کمتر میشه سرعت کش افزایش پیدا میکنه در عوض فضای ذخیره سازیش کمتر میشه!
همچنین هر چی عدد کنار L بیشتر میشه سرعتش کمتر و فضای ذخیره سازیش بیشتر میشه.
(توی ترد قبل هم گفتیم دیگه هر چی سرعت بیشتر بشه هزینه هم افزایش پیدا میکنه )

وقتی پردازنده بخواد یه بایت یا Word (16 بیتی) از مموری بخونه اول بررسی میکنه که آیا این دیتا داخل Cache وجود داره یا نه!‌ اگر وجود داشته باشه که تحویل پردازنده داده میشه. در غیر این صورت دیتای موردنظر از مموری خونده میشه و توی Cache ذخیره میشه و بعد از اون به پردازنده تحویل داده میشه.📦
این کار برای این انجام میشه چون ممکنه ارجاعات آینده پردازنده مجددا به همون بلوک دیتا باشه. اینجوری دیگه نیازی نیست به مموری مراجعه کنه بلکه خیلی سریع به دیتایی که کش شده دسترسی پیدا میکنه!