Что такое кэш для кэша. Что такое кеш? Кеш в браузере зачем нужно чистить? Когда стоит очищать кэш или данные

Зачем нужен кэш, и что с ним делать?

Внутренняя память – это один из самых ценных расходуемых ресурсов современного смартфона или планшета, особенно в моделях, которые не поддерживают внешние SD-карты. В ней располагаются не только данные операционной системы, но также пользовательские файлы – программы (игры, браузеры, почтовые клиенты), фотографии и видеоролики со встроенной камеры, и многое другое.

Но рано или поздно объем внутренней памяти мобильного устройства исчерпывается. Ведь даже на новых смартфонах ее не так много (например, Fly FS407 Stratus 6 на Android 6.0 оснащен всего 4 гигабайтами), а на старых еще меньше. В результате работа установленных приложений замедляется, а установить новые становится невозможно. Память нужно чистить, и сделать это можно несколькими способами:

  • Удаление пользовательских файлов. Например, фотки и видео с камеры можно легко скопировать на компьютер или SD-карту (если есть), а с телефона удалить. Очень часто это позволяет существенно «разгрузить» внутреннюю память.
  • Переместить приложения с телефона на СД карту . Некоторые игры способны «отъедать» более 1 гигабайта памяти, что является непозволительной роскошью. Поэтому, если ваш смартфон снабжен слотом для карточки, постарайтесь перенести установленные вами программы на внешнюю память (к сожалению, это не всегда возможно).
  • Очистка кэша. Здесь мы затрагиваем уже глубокие механизмы работы программ и операционной системы. Многие пользователи даже не знают, что такое кэш в телефоне, и зачем он нужен. Имеет смысл остановиться на этом способе более подробно.

Что такое кэш в телефоне Андроид

Рассмотрим на примере Android, поскольку это самая популярная в мире операционная система. При этом работа кэша в iOS или Windows Mobile принципиально не отличается. Итак, для каждого приложения, установленного на мобильном устройстве, Андроид выделяет специальную папку для хранения временных файлов.

В этой папке могут храниться пользовательские настройки, отчеты программы, а также загружаемые из Интернета ресурсы. Например, при работе браузера он создает локальную копию всех просмотренных вами фотографий (в том же Вконтакте). Это нужно для того, чтобы при следующем заходе на страничку сэкономить вам время и трафик, загрузив файл не из Интернета, а из памяти.

Самое интересное, что даже если вы решите удалить программу с Андроида стандартными средствами, ее кэш может остаться! И размер этих невидимых «хвостов», особенно для игр, иногда составляет сотни мегабайт. Возникает закономерный вопрос, можно ли удалить кэш в телефоне? И как это скажется на работе системы и установленных программ?

Ответ прост – очистка кэша не только возможна, но и может оказаться весьма полезной. Во-первых, мы увеличиваем объем доступной внутренней памяти, что уже хорошо. А во-вторых, в некоторых случаях данная операция позволяет устранить неприятные «глюки» в работе программ. Например, вывод браузером на экран устаревшей информации, длительную загрузку приложения, внезапные «вылеты» и так далее.

Как очистить кэш на телефоне?

Начнем с того, что в Андроиде есть целых 3 вида cash-памяти:

  • Dalvik-cache – кэш одноименной виртуальной машины, очищать который бессмысленно, поскольку он автоматически пересоздается;
  • кэш системных приложений – расположен исключительно во внутренней памяти (в папке /cache), чистить его тоже не рекомендуется во избежание проблем в работе системы;
  • кэш пользовательских программ – может располагаться как во внутренней, так и во внешней памяти (многие предпочитают устанавливать приложения на карту памяти Андроид).

Способы очистки кэша


Здравствуйте, уважаемые читатели блога сайт. Что такое кэш? Это на самом деле довольно простое и в то же время довольно-таки многообразное понятие.

Представьте, что начальник подошел к вашему столу и передает документы, которые вы должны посмотреть и что-то там с ними сделать. Будет ли он стоять рядом с вами и отдавать их по одному, ожидая их обработки в реальном времени?

Вряд ли. Скорее всего он положит их вам на стол и пойдет дальше, а вы уже будете их брать из стопки по одному и обрабатывать. Такая стопка и будет являться прообразом кэша (промежуточного буфера). Служит он для ускорения общего процесса обработки информации между системами работающими с разными скоростями.

Что такое кеш и где он используется?

Где может использоваться кэш ? На самом деле во многих областях. Сегодня мы будем говорить в основном про кеширование, а точнее про очистку кэша в браузерах, но применяется промежуточный буфер и в компьютерной технике.

Смотрите. В любом компьютере есть центральный процессор, который работает чудовищно быстро и особенно эта разница заметна, когда мы сравним его возможности с возможностями жесткого диска. Это одно из самых медленных устройств в компьютере, и если процессор будет всегда ожидать данные для обработки непосредственно с этого «тормоза», то работать в операционной системе будет практически невозможно, ну или во всяком случае не комфортно.

Что же делать? Тут нам как раз и приходит на помощь кэш, в роли которого выступает оперативная память. Она не умеет как жесткий диск хранить данные после отключения питания, но зато она быстрее его в десятки раз. Вот именно поэтому она и выступает в роли кеша (промежуточного буфера), в который все запущенные в ОС программы загружают наиболее часто используемые данные, чтобы максимально снизить число обращений к диску.

Это был пример кэша на программном уровне , но ведь скорость процессора по-прежнему чудовищно высока и даже оперативная память для него слишком медлительна. Что же делать? А тут нам опять на помощь приходит кеш, но уже выполненный в «железе». У современных процессоров имеются области, отводимые под кеш (складирование фрагментов информации, взятой из оперативки для подгрузки их в процессор).

Причем этих самых уровней кэша в процессоре может быть аж штуки три — внешний (самый большой и медленный) для разговора на одном языке с оперативкой, внутренний (самый маленький и быстрый) для общения на сверхскоростях центрального процессора, ну и средний (во всем). Эти уровни кэша обычно располагаются с процессором на одном кристалле.

Ах, да. Если вы вебмастер, то наверняка слышали про кеширование в движках сайтов , на подобии Joomla, WordPress и других. Что это такое? Дело в том, что любой движок собирает вебстраницу, к которой обратился пользователь, буквально налету, что серьезно нагружает сервер, где этот сайт размещается и снижает скорость работы ().

Поэтому умные люди придумали использовать кеш, где хранятся уж собранные вебстраницы. В этом случае страницы сайта будут пересоздаваться заново только тогда, когда обновится их содержание или когда вы принудительно сбросите кэш (речь не идет об , а именно про содержимое веб-страницы). Читайте про и , если вам это интересно.

Кэширование в браузерах

Но самое для нас с вами, уважаемые читатели, воплощение кеша — это, конечно же, кеширование вебстраниц браузером (читайте про то, и ). Зачем это нужно и чем этот кэш принципиально отличается от описанного выше? Отличается сильно, хотя суть его работы остается прежней — увеличивать скорость передачи информации.

Это позволяет вам даже при слабом интернет канале довольно быстро работать со страницами одного и того же сайта. Кроме этого, кэширование вебстраниц позволяет вам существенно экономить трафик. Пусть это и не имеет особого значения при безлимитном подключении, но зачастую мобильный трафик оплачивается помегабайтно, а значит кэш позволит вам немного сэкономить.

Кешироваться могут как вебстраницы целиком (что используется редко), так и их отдельные фрагменты. Помните я говорил, что почти все современные сайты состоят из содержимого, заключенного в теги языка Html (читайте ), и отдельный файлик со стилевым оформлением (CSS) и джваскрипт кодом.

То же самое касается и изображений, которые используются на всех или какой-то части страниц сайта. Это могут быть элементы оформления (фотография в шапке, фоновая картинка, дизайнерские изыски, логотип и т.п. вещи). Все это, однажды попадая в кеш браузера, в дальнейшем уже будет браться именно из него.

Вот тут-то иногда и возникает проблема у начинающих вебмастеров. Внося некоторые изменения в дизайн сайта, вы можете не увидеть эти самые изменения в браузере, потому что он по-прежнему формирует вебстраницу на основе данных подгружаемых из кэша. Как же заставить браузер забыть на время про кеш и загрузить страницу и все ее составляющие заново с сервера?

Первое, что приходит в голову — это кликнуть по кнопке обновления на панели управления браузера или нажать на кнопку F5 на клавиатуре, что по сути одно и тоже.

Однако, это не всегда помогает. Поэтому можно чуть усложнить комбинацию и нажать Ctrl+F5 или же, удерживая нажатым Shift , можно кликнуть по кнопке обновления на панели управления в вашем браузере. В любом случае мы таким образом заставим браузер взять все элементы открытой вебстраницы заново с сервера, а не из кеша .

Однако бывают ситуации, когда даже такой способ сброса кэша не помогает и его нужно будет очистить полностью, т.е. удалить все файлы из временного хранилища, которое использует ваш браузер. Для разных типов обозревателей этот процесс может немного отличаться.

Кстати, другой причиной, побуждающей вас почистить кэш в Опере, Хроме, Мозиле, Интернет Эксплорере или Яндекс браузере, может быть и банальное нежелание оставлять следы своей интернет-деятельности на домашнем или рабочем компьютере. Ведь браузер кеширует не только картинки, текст и видео, но и Урл адреса по которым вы ходили.

Помните, в статье про я упоминал, что браузер умеет кэшировать данные полученные с ДНС серверов (соответствие доменных имен и IP адресов серверов, где эти самые сайты размещаются). В общем, желание очистить промежуточный буфер браузера может возникнуть по множеству причин.

Как сделать так, чтобы чистить кэш в браузере было не нужно?

Еще оговорюсь, что, вообще-то, за последние несколько лет во многие современные браузеры была добавлена функция анонимного серфинга по интернету, когда все данные кеша автоматически удаляются и ничего другого, что могло бы вас скомпрометировать в недрах обозревателя, не остается. Удобная штука. Я про нее подробно писал в своих статьях про:


А теперь, собственно, хочу перейти к вопросу о том, как почистить кэш во всех упомянутых выше браузерах.

Как очистить кэш в Опере, Хроме, Мозиле и Яндекс браузере?

Итак, приступим. В каждом браузере есть нюансы очистки, но для тех из них, что построены на основе (а точнее движка WebKit) будет все практически идентично. На этом движке сейчас работают Гугл Хром, Яндекс Браузер и Новая Опера. Но, обо всем по порядку.

Как почистить кэш в Опере


Как очистить кэш в Хроме и Яндекс Браузере?

Начнем с Google Chrome , хотя в браузере от Яндекса все примерно так же работает. Итак, в настройки, отвечающие за очистку кеша в этом браузере, можно попасть несколькими способами:


В обоих случаях откроется одно и то же окно очистки истории ваших блужданий по интернету с помощью браузера Хром:

Оно очень похоже на то, что мы только что видели при попытке почистить кеш в Опере. Здесь нужно выбрать период, за который вся история будет удалена, поставить галочку в поле «Очистить кэш» , ну и нажать на соответствующую кнопку внизу.

В случае Яндекс Браузера , последовательность действия будет практически такой же. Жмете либо на клавиши Ctrl+Shift+Delete, находясь в окне браузера, либо переходите из меню шестеренки в настройки и ищите кнопку «Очистить историю».

Откроется практически идентичное окно (с тем, что мы в Хроме и новой Опере наблюдали), где вы опять же поставите галочку и кликните по нужной кнопочке.

Как удалить кеш в Мозиле и Интернет Эксплорере?

В случае Мозилы (firefox) нам опять же нужно будет нажать сочетание клавиш Ctrl+Shift+Delete , либо выбрать из верхнего меню кнопки «Firefox» пункты «Журнал» — «Удалить недавнюю историю» .

В открывшемся окне достаточно поставить галочку в поле «Кэш», выбрать период, за который должна быть удалена историю из промежуточного буфера, ни и, собственно, нажать на кнопку «Удалить сейчас» :

В дело обстоит практически так же, как и у его текущих конкурентов. Для очистки истории посещенных страниц можно будет нажать уже знакомую нам комбинацию клавиш: Ctrl+Shift+Delete .

Либо можно выбрать из меню шестеренки (расположена вверху справа) пункты «Безопасность» — «Удалить журнал обозревателя»:

Также из выпадающего меню кнопки шестеренки можно будет выбрать пункт «Свойства обозревателя» .

В открывшемся окне нужно нажать на кнопку «Удалить» в области «История просмотра»:

В любом из этих трех вариантов откроется одно и то же окно, где нужно будет поставить галочку в строке «Временные файлы интернета» (это и есть пресловутый кэш) и нажать на расположенную внизу кнопку «Удалить».

Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога сайт

посмотреть еще ролики можно перейдя на
");">

Вам может быть интересно

История поиска и просмотров в Яндексе - как ее открыть и посмотреть, а при необходимости очистить или удалить Что такое cookie и как почистить куки в современных браузерах
Инкогнито - что это такое и как включить режим инкогнито в Яндекс браузере и Гугл Хроме Почему не загружается и не работает социальная сеть Одноклассники, а так же как ее открыть, если она заблокирована Устарел или не работает Adobe Flash Player - как обновить, удалить и установить бесплатный плагин флеш плеера последней версии

02.03.15 153581

Когда мы готовим свой сайт к представлению аудитории, то стараемся проработать каждую мелочь. Подходящий шрифт, дизайн социальных кнопок, логотип и сочетание цветов – всё это должно быть обдумано и реализовано.

Однако каким бы ни было визуальное оформление, технические характеристики гораздо важнее, а одна из наиболее весомых – быстродействие. Именно для улучшения этого параметра веб-мастера настраивают кэширование.

Выступая в роли обычных пользователей, мы не сталкиваемся с проблемами настройки кэширования своего ресурса. Однако часто возникают ситуации, когда необходимо знать, как очистить кэш браузера. О том, когда и как это делать пойдет речь в данной статье.

Что такое кэш браузера

Путешествуя по просторам Всемирной паутины, мы посещаем огромное количество сайтов, где просматриваем текст, картинки, видеозаписи. Когда интернет-страница открывается в браузере впервые, то вся информация (текстовая и графическая ) загружается с сервера, на котором расположен ресурс.

Если же веб-мастер настроил кэширование, то после первого просмотра данные будут сохраняться в специальном разделе на жестком диске компьютера пользователя (этот раздел и называется кеш браузера ).

Оценить возможности, которые дает кэш, вы можете, пронаблюдав за самым обычным явлением – загрузкой главной страницы какого-либо ресурса, используя мобильный интернет. Наберите в поиске любой запрос и перейдите по одной из ссылок. Когда страница веб-ресурса загрузится, вернитесь назад и снова перейдите по ссылке.

Главная страница сайта появится на экране гораздо быстрее. Причина этого заключается в следующем: браузер загружает данные из кэша, который расположен в памяти вашего устройства, что, согласитесь, гораздо ближе, чем сервер за тридевять земель.

Стоит также отметить, что далеко не всё содержимое сайта кэшируется. Настройки кэша выставляются каждым веб-мастером по собственному усмотрению. Если же информационный ресурс создается при помощи CMS (WordPress, Joomla, Drupal ), то разработчику, как правило, доступны уже готовые решения по обеспечению кеширования в виде плагинов (которые имеют стандартные установки и часто не нуждаются в дополнительных настройках ).

В CMS WordPress, к примеру, широкую популярность обрели плагины WP Super Cache и W3 Total Cache .

Когда вы очищаете кэш, то удаляете все графические и текстовые данные, полученные с посещенных ранее сайтов. То есть, при загрузке страниц информационных ресурсов, браузер снова будет брать все данные непосредственно с сервера.

Теперь, когда стало ясно, что значит очистить кэш браузера, разберемся с причинами необходимости выполнения такой процедуры:

Зачем чистить кэш

Когда вы сталкиваетесь с разработкой информационного ресурса, то очистка кэша – настолько привычная и регулярная процедура, что проводится абсолютно «на автомате » (ведь сайт всё время меняется, а результат нужно увидеть сразу же ).

Если же вы рассматриваете себя в роли пользователя, то в этом случае необходимость чистить кэш возникает гораздо реже. Однако, не удаляя кэш, вы не увидите многие обновления на сайтах (через какое-то время, конечно, увидите, но это может быть месяц, а может и полгода, в зависимости от того, какую длительность хранения кэша сайта установил веб-мастер ).

Также не стоит забывать и о том, что копии страниц, сохраненные браузером, имеют кое-какой вес. Кроме того, каждый браузер имеет свой собственный кэш, то есть, открыв веб-ресурс в Гугл Хром, а затем в Firefox , вы создадите на своем компьютере 2 копии одних и тех же страниц. А если сайтов посещено тысячи, и кэш не очищался несколько месяцев, то место, занимаемое копиями, будет довольно существенное.

Чистим кэш в различных браузерах

Рассмотрим удаление кэша в некоторых популярных на сегодняшний день браузерах:

  • Интернет Эксплорер:

Заходим в меню браузера, после чего ищем пункт «Сервис ». Нажимаем «Удалить журнал обозревателя », а в появившемся окне ставим галочку только напротив пункта «Временные файлы интернета ». Жмем «Удалить ».

  • Mozilla Firefox:

Переходим в меню и выбираем пункт «Настройки ». Открываем вкладку «Дополнительные » и ищем в ней пункт «Сеть ». Перейдя к содержимому, видим, среди прочего, надпись «Кэшированное веб-содержимое », напротив которой расположена кнопка «Очистить сейчас ». Жмем по заветной кнопке и процесс завершен.

  • Google Chrome:

Для того чтобы очистить кэш в браузере Хром, заходим в меню и открываем пункт «Инструменты ». Нажимаем на «Показать дополнительные настройки », после чего кликаем по «Очистить историю ». Если нужно очистить весь кэш, то указываем период «За всё время », а галочку ставим только напротив пункта «Изображения и другие файлы, сохраненные в кэше ». Жмем на «Очистить историю ».

  • Опера:

Заходим в раздел «Настройки », кликаем на «Безопасность ». Нажимаем на «Очистить историю посещений », а в разделе «Уничтожить следующие элементы » стоит выбрать «С самого начала » (если хотим очистить весь кэш ). Ставим галочку только напротив «Очистить кэш » и нажимаем на «Очистить историю ». Процесс завершен.

Всем привет! Заметил что на блоге практически отсутствуют информационные заметки, а тут мне задали вопрос… а что такое кэш в телефоне и почему он занимает столько свободного места?! На предложение погуглить был озадачен — бО льшая часть ресурсов рассказывали о кэш памяти компьютера, которая ничего общего с понятием кэширования на телефоне не имеет. Люди путаются, пытаются понять и у них ничего не получается — оно и неудивительно.

Так что же такое кэш в телефоне андроид? — Когда вы используете приложения, они сохраняют часть данных на телефон для последующего использования (чтобы не подгружать заново из интернета). Эти файлики хранятся в кэше приложения.

Простой пример. Наверняка всем знакомо приложение «Вконтакте» — оно будет сохранять изображения и другие данные на телефон, чтобы каждый раз не закачивать их из интернета снова. Аватарки, история сообщений — наверняка вы заметили что частично эти данные доступны даже без доступа в интернет, так вот — они подгрузились с вашего устройства и тем самым увеличивает скорость загрузки и значительно экономит трафик.

Что такое кэшированные данные в телефоне андроид? — Это временные данные, которые хранятся в памяти вашего устройства для более быстрой работы приложения и экономии вашего интернет трафика.

Просмотреть сколько занимает кэш приложения или игрушки можно в настройках вашего устройства, например на смартфонах Xioami в их фирменной прошивке MIUI есть отдельный пункт в настройках, который все эти нюансы анализирует и может помочь очистить вам кеш приложений.

Чтобы предупредить волну комментариев о том, что я дал не совсем верное определение — я знаю что такое кэш, но в контексте телефонов мое определение будет более верным и понятным для простых людей

Можно ли удалить кэшированные данные в телефоне

Удалить конечно же можно, но вот нужно ли?! — это совсем другой вопрос. Если у вас нет проблем со свободным пространством на телефоне, то и особой нужды удалять кэшированные данные смысла нет… если вы поняли как это работает, то логично что все приложения опять же подгрузят все эти данные (хотя немного свободного места вы выиграете)

Очистка кэшированных данных не удаляет другую информацию (логины, пароли или сохранения ваших любимых игрушек), поэтому при возникновении любых проблем с кешем его можно не задумываясь удалить.

Очистить Кеш или стереть данные приложения? — Что выбрать…

Наверняка с функцией «Очистить кеш» вы обратили внимание на кнопку «Стереть данные» — это крайние меры… этим самым вы очищаете кеш приложения и удаляете все настройки программы. После этого, приложение или игра запустится с нуля (как будто вы его установили впервые).

Если вы сотрете данные приложения «Вконтакте», то вам при запуске придется заново вводить свои учетные данные. Аналогично и с игрушками — весь игровой процесс вы потеряете и начнете с самого начала (если вы не использования облачного сохранения)

После очистки данных приложения или игрушки попробуйте запустить ее… без устаревших данных и кеша вы запускаете программу в первый раз, просто проверьте решило ли это вашу проблему, если вы искали функцию «Стереть данные» для разрешения проблем с работой приложения.

Когда стоит очищать кэш или данные

Теперь перейдем к вечному вопросу — стоит ли очищать кэш в телефоне принудительно?! Скорее всего этого делать не придется, однако некоторые приложения могут некорректно работать… если вы заметили что одна из программ начала жрать место в памяти устройства — можете смело очищать кеш.

Если приложение или игра работает откровенно плохо или не работает совсем (а вполне возможно вы просто хотите запустить его как в первый раз) — вы можете «Стереть данные» и выполните первоначальную настройку. Будьте аккуратны — восстановить данные вы уже не сможете!

Заключение — что мы узнали о кэше

Вот мы с вами и разобрали что такое КЭШ в телефоне и почему он занимает так много места. Надеюсь моя непутевая заметка помогла вам разобраться в данных терминах и вы больше не боитесь этих непонятных выражений — всегда рад увидеть вас в комментариях!

Как уже упоминалось ранее, статическая оперативная память нашла применение в кэш-памяти . Основное достоинство статической памяти - это ее быстродействие. Основной недостаток - большой физический объем, занимаемый памятью и высокое энергопотребление.


Напомним, что ячейка статической памяти построена на транзисторном каскаде, который может содержать до 10 транзисторов. Поскольку, время переключения транзистора из одного состояния в другое ничтожно мало, то и скорость работы статической памяти высока.


Кэш-память имеет небольшой объем и размещается непосредственно на процессорном кристалле. Ее скорость работы гораздо выше, чем у динамической памяти (модули ОЗУ), но ниже, чем работают регистры общего назначения (РОН) центрального процессора.


Впервые кэш-память появилась на 386-х компьютерах и располагалась она на материнской плате. Материнские платы 386 DX имели кэш-память объемом от 64 до 256 Кб. 486-е процессоры уже имели кэш-память, расположенную на процессорном кристалле, но кэш-память на материнской плате была сохранена. Система кэш-памяти стала двухуровневой: память на кристалле стали называть кэшем первого уровня (L1), а на материнской плате - кэшем второго уровня (L2). Со временем кэш второго уровня "перебрался" на кристалл процессора. Первой это осуществила AMD на процессоре K6-III (L1 = 64 Kb, L2 = 256 Kb).

Наличие кэшей двух уровней потребовало создания механизма их взаимодействия между собой. Существует два варианта обмена информацией между кэш-памятью первого и второго уровня, или, как говорят, две кэш-архитектуры: инклюзивная и эксклюзивная .

Инклюзивная кэш-память

Инклюзивная архитектура предполагает дублирование информации, находящейся в L1 и L2.


Схема работы следующая. Во время копирования информации из ОЗУ в кэш делается две копии, одна копия заносится в L2, другая копия - в L1. Когда L1 полностью заполнен, информация замещается по принципу удаления наиболее "старых данных" - LRU (Least-Recently Used). Аналогично происходит и с кэшем второго уровня, но, поскольку его объем больше, то и информация хранится в нем дольше.


При считывании процессором информации из кэша, она берется из L1. Если нужной информации в кэше первого уровня нет, то она ищется в L2. Если нужная информация в кэше второго уровня найдена, то она дублируется в L1 (по принципу LRU), а затем, передается в процессор. Если нужная информация не найдена и в кэше второго уровня, то она считывается из ОЗУ по схеме, описанной выше.


Инклюзивная архитектура применяется в тех системах, где разница в объемах кэшей первого и второго уровня велика. Например, у Pentium 3 (Coppermine): L1 = 16 Kb, L2 = 256 Kb; Pentium 4: L1 = 16 Kb, L2 = 1024 Kb. В таких системах дублируется небольшая часть кэша второго уровня, это вполне приемлемая цена за простоту реализации инклюзивного механизма.

Эксклюзивная кэш-память

Эксклюзивная кэш-память предполагает уникальность информации, находящейся в L1 и L2.


При считывании информации из ОЗУ в кэш - информация сразу заносится в L1. Когда L1 заполнен, то, по принципу LRU информация переносится из L1 в L2.


Если при считывании процессором информации из L1 нужная информация не найдена, то она ищется в L2. Если нужная информация найдена в L2, то по принципу LRU кэши первого и второго уровня обмениваются между собой строками (самая "старая" строка из L1 помещается в L2, а на ее место записывается нужная строка из L2). Если нужная информация не найдена и в L2, то обращение идет к ОЗУ по схеме, описанной выше.


Эксклюзивная архитектура применяется в системах, где разность между объемами кэшей первого и второго уровня относительно невелика. Например, у Athlon XP: L1 = 64 Kb, L2 = 256 Kb. В эксклюзивной архитектуре кэш-память используется более эффективно, но схема реализации эксклюзивного механизма гораздо сложнее.

Взаимодействие кэш-памяти с ОЗУ

Поскольку, кэш-память работает очень быстро, то в кэш помещается информация, к которой часто обращается процессор - это значительно ускоряет его работу. Информация из ОЗУ помещается в кэш, а потом к ней обращается процессор. Существует несколько схем взаимодействия кэш-памяти и основной оперативной памяти.


Кэш-память с прямым отображением. Самый простой вариант взаимодействия кэша с ОЗУ. Объем ОЗУ делится на сегменты (страницы), по объему равные объему всего кэша (например, при объеме кэша 64 Кб и ОЗУ разбивается на страницы по 64 Кб). При взаимодействии кэша с ОЗУ, одна страница ОЗУ размещается в кэш-памяти, начиная с нулевого адреса (т.е., с самого начала кэша). При повторной операции взаимодействия, следующая страница накладывается поверх существующей - т.е., фактически прежние данные заменяются на текущие.


Достоинства : простая организация массива, минимальное время поиска.

Недостатки : неэффективное использование всего объема кэш-памяти - ведь вовсе не обязательно, что данные будут занимать весь объем кэша, они могут занимать и 10%, но следующая порция данных уничтожает предыдущую, таким образом, фактически имеем кэш с гораздо меньшим объемом.


Наборно-ассоциативная кэш-память. Весь объем кэша делится на несколько равных сегментов, кратных двойке в целой степени (2, 4, 8). Например, кэш 64 Кб может быть разделен на:

  • 2 сегмента по 32 Кб каждый;
  • 4 сегмента по 16 Кб каждый;
  • 8 сегментов по 8 Кб каждый.

Pentium 3 и 4 имеют 8-канальную структуру кэша (кэш разбит на 8 сегментов); Athlon Thunderbird - 16-канальную.


При такой организации, ОЗУ делится на страницы, равные по объему одному сегменту кэша (одному кэш-банку). Страница ОЗУ пишется в первый кэш-банк; следующая страница - во второй кэш-банк и т.д., пока все кэш-банки не будут заполнены. Дальнейшая запись информации идет в тот кэш-банк, который не использовался дольше всего (содержит самую "старую" информацию).


Достоинства : повышается эффективность использования всего объема кэша - чем больше кэш-банков (выше ассоциативность), тем выше эффективность.

Недостатки : более сложная схема управления работой кэша; дополнительное время на анализ информации.


Ассоциативная кэш-память. Это предельный случай предыдущего варианта, когда объем кэш-банка становится равным одной строке кэш-памяти (дальше делить уже некуда). При этом любая строка ОЗУ может быть сохранена в любом месте кэш-памяти.


Запоминающий кэш-массив состоит из строк равной длины. Емкость такой строки равна размеру пакета, считываемого из ОЗУ за 1 цикл (например, Pentium 3 - 32 байта; Pentium 4 - 64 байта). Строка загружается в кэш и извлекается только целиком.


Достоинства : максимальная эффективность использования пространства кэш-памяти.

Недостатки : наибольшие затраты времени на поиск информации.