Командалар КЭШ - жадысы

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

М. ӘУЕЗОВ АТЫНДАҒЫ ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН УНИВЕРСИТЕТІ

«АҚПАРАТТЫҚ ЖҮЙЕЛЕР ЖӘНЕ МОДЕЛЬДЕУ» КАФЕДРАСЫ

Орындаған: Айдаулет Б. Е.

Тобы: ИП-19-3к2

Қабылдаған: Маханова З. А.

Шымкент 2020

КЭШ-жады

КЭШ-жадыны ұйымдастыру.

Кэш жады - бұл ақпаратты уақытша сақтау үшін компьютер процессоры пайдаланатын жоғары жылдамдықты кездейсоқ қол жетімді жад. Бұл өнімділікті арттырады, өйткені ол ең көп қолданылатын деректер мен командаларды процессорға тезірек алуға болатын "жақын" етіп сақтайды

Кэш жады есептеу жылдамдығына тікелей әсер етеді және процессорға біркелкі жүктеумен жұмыс істеуге көмектеседі. Сіздің кеңсеңізде қолданылатын ақпарат жиынтығын елестетіп көріңіз. Біріншіден, қажет ақпараттың аз мөлшері, мысалы, бөлімдердің телефондарының тізімі, үстелдің үстіндегі қабырғаға ілулі. Сол сияқты, сіз қазіргі жобалар туралы ақпаратты қолыңызда ұстайсыз. Жиі қолданылатын анықтамалық кітаптар, мысалы, қалалық телефон кітабы сөреде, жұмыс үстелінің жанында орналасқан. Сіз сирек кездесетін әдебиеттер кітап шкафының сөрелерін алады. Компьютерлер деректерді ұқсас иерархияда сақтайды. Бағдарлама жұмыс істей бастағанда, деректер мен командалар баяу қатты дискіден кездейсоқ қол жетімді жедел жадқа (динамикалық кездейсоқ қол жеткізу жады - DRAM) жіберіледі, онда процессор оларды тез ала алады. Жедел жад қатты диск үшін кэш рөлін атқарады.

Жедел жад дискіге қарағанда әлдеқайда жылдам болғанымен, процессордың қажеттіліктеріне сәйкес келмейді. Сондықтан жиі талап етілетін деректер Екінші деңгейдегі кэш жады деп аталатын жылдам жадтың келесі деңгейіне беріледі. Ол процессорға жақын жерде орнатылған жеке жоғары жылдамдықты статикалық жад микросхемасында (SRAM) орналасуы мүмкін (жаңа процессорларда Екінші деңгейдегі кэш тікелей процессор чипіне біріктірілген. Жоғары деңгейде жиі қолданылатын ақпарат (мысалы, бірнеше рет орындалатын циклдегі командалар) бірінші деңгейдегі кэш жады деп аталатын процессордың арнайы бөлімінде сақталады. Бұл ең жылдам жад.

Серверлерге арналған Кэш жұмыс үстеліндегі компьютерлерге қарағанда одан да маңызды, өйткені серверлер процессор мен жад арасында клиенттік транзакциялар нәтижесінде пайда болатын трафиктің өте жоғары деңгейін қолдайды. 1991 жылы Intel 80486 МГц процессорына негізделген компьютерді 50 МГц процессорға 50 МГц кэшті қосып, серверге айналдырды. Процессор мен жадты байланыстыратын автобус тек 25 МГц жиілікте жұмыс істегенімен, мұндай кэш жады 486 МГц жиіліктегі 40 процессорында жұмыс кезінде көптеген бағдарламаларды толығымен орналастыруға мүмкіндік берді.

IBM сонымен қатар 32 және 64 биттік Netfinity ДК серверлері үшін үшінші деңгейлі кэш жасады. Netfinity сәулет және технологиялар жөніндегі директоры Том Бредикичтің айтуынша, алдымен кэш жад контрол-лерінің чипіне орналастырылады, оны шығару келесі жылдың соңында басталады. IBM корпорациясының үшінші деңгейлі Кэш-жады 4-тен 16-ға дейін сервер процессорларына қол жеткізуге болатын жүйелік кэш болады. Үшінші деңгейлі кэшпен Intel тек оған қосылған процессормен ғана жұмыс істей алады, бірақ IBM өкілдері үшінші деңгейлі кэш бүкіл жүйенің өткізу қабілеттілігін арттыра алатындығын атап өтті. Бредикич IBM шығарған жаңа кэш жады электрондық коммерция үшін қажет жоғары деңгейлі компьютерлік жүйелерді жүзеге асыруға көмектесетінін атап өтті, өйткені оның көмегімен негізгі жад модульдерін өзгертуге және жүйені үзбей модернизациялауға болады.

SRAM және DRAM микросхемалары энергияға тәуелді болғандықтан, қорек көзінен суырылған уақыт-та ондағы ақпарат бірден жойылады. Алайда қорек көзіне тәуелсіз түрде ақпаратты сақтау мүмкіншіліг бар жады құрылғылары керек.

SRAM және DRAM микросхемалары энергияға тәуелді болып келеді, қорек көзі өшірілген соң, ондағы сақталынған ақпарат жойылады. Алайда көптеген құрылғылар мен компоненттерге қорек көзі өшкеннен кейін де ақпаратты сақтайтын жады керек.