منو
 صفحه های تصادفی
سبک استریم لاینینگ
پیامبر اکرم و دعوت قبائل مختلف به اسلام
محمد خدابنده صفوی
ماه «قمر زمین»
سیاست اتابک و قتل او
صناعت برهان
علی علیه السلام مانند سوره توحید است
هلیوتروپ
صدف خوراکی
معانی تربیت دینی در اسلام
 کاربر Online
245 کاربر online

حافظه نهان

تازه کردن چاپ
علوم ریاضی > علو م رایانه > سخت افزار
(cached)




حافظه نهان (Cache Memory)


اصلاح کاشه کردن به نوعی ثبت موقتی آخرین داده‌ها و دستورالعملهای بکار رفته در یک محل مخصوص حافظه گفته می‌شود. تا دسترسی به آنها در اسرع وقت صورت گیرد.

دید کلی


بطوری که می‌دانید مجموعه یک رایانه معمولا با سرعتی کمتر از سرعت پردازنده کار می‌کند. این مسئله به خاطر سرعت پائین وسایل جانبی و دستگاه‌های ورودی و خروجی همراه رایانه است. از این رو ، زمانی طول می‌کشد تا وسایل جانبی داده‌ها را دریافت کرده و وارد سیستم نماید. و در این مدت پردازنده ، بیکار و معطل می‌ماند و در واقع از توانایی واقعی آن استفاده نمی‌شود.


روشهای مقابله با کمی سرعت


  • افزایش زمان مکث پردازنده‌ها ، که باعث عدم کارایی رایانه‌ها می‌شوند.

  • استفاده از حافظه‌های سریع اس‌رم (SRAM) به جای حافظه دی‌رم (DRAM) ، که باعث افزایش قیمت رایانه می‌شود.

  • از حافظه اس‌رم به صورت حافظه باند (میانگیر) استفاده کرد.

انواع حافظه نهان



حافظه نهان اولیه (Level cach)

img/daneshnameh_up/e/e8/compics00092.jpg

این نوع حافظه در تمام پردازنده‌های 486 و بالاتر از جمله پنتیوم درون پردازنده وجود دارد. این نوع حافظه باعث می‌شود داده‌ها با سرعت بیشتری در اختیار پردازنده قرار گیرند. اندازه این نوع حافظه در پردازنده‌های 80486 ، برابر 256 کیلوبایت است. بنابراین حافظه نهان اولیه را کاربران رایانه نمی‌توانند افزایش دهند. زیرا درون بدنه سرامیکی یا پلاستیکی پردازنده قرار دارد. پردازنده‌های پنتیوم 2 و 3 دارای حافظه نهان اولیه‌ای متشکل از 2 بخش 16 بیتی کیلوبایتی هستند که یکی برای داده‌ها و دیگری برای دستورالعملها است. این پردازنده‌ها در مجموع دارای 32 کیلوبایت حافظه نهان هستند.



حافظه نهان ثانویه


در رایانه‌های با پردازنده 486 و بالاتر ، برای بالابردن کارآیی رایانه معمولا از حافظه نهان ثانویه نیز استفاده می‌شود. این حافظه در رایانه‌های قبل از پنتیوم 2 و 3 این نوع حافظه در کنار پردازنده بر روی کارت یا کارتریج پردازنده قرار گرفته است و به صورت ریز مجتمع با پردازنده است. در این پردازنده‌های نسل دوم سلرون و بعد از آن ، حافظه نهان ثانویه در داخل خود پردازنده قرار گرفته و اندازه آن بین 128 تا 256 کیلوبایت است. پردازنده آتلون (کا7) از 512 کیلوبایت تا 8 مگابیت حافظه نهان ثانویه را پشتیبانی می‌کند.


حافظه نهان ثانویه حافظه نهان اولیه نوع پردازنده
__ __ 386 اینتل
__ 16 و 8 کیلوبایت 486 اینتل
__ 16 کیلوبایت پنتیوم کلاسیک اینتل
__ 32 کیلوبایت پمنتیوم ام‌ام‌ایکس اینتل
512 کیلوبایت 32 کیلوبایت پنتیوم 2 اینتل
256 یا 512 کیلوبایت یا یک مگابایت 16 کیلوبایت پنتیوم پرو اینتل



مادربردها معمولا دارای حداقل 256 کیلوبایت از این نوع حافظه نهان هستند. بنابراین می‌توان گفت مقدار حافظه نهان بستگی به عوامل زیر دارد :

  1. نوع پردازنده
  2. اندازه حافظه اصلی
  3. نوع تراشه‌های مجتمع (مجموعه تراشه مادربرد)نوع پردازنده

چنانچه حافظه اصلی در حدود 32 مگابایت باشد، 256 کیلوبایت حافظه نهان ثانویه کافی است. اما برای حافظه بین 32 مگابایت بهتر است مادربرد رایانه دارای 512 کیلوبایت حافظه نهان ثانویه داشته باشد. بالاخره چنانچه بیشتر از 64 مگابات باشد بهتر است از یک مگابایت حافظه نهان ثانویه استفاده شود. بنابراین اصل کلی در مورد حافظه نهان این است که هرچه اندازه حافظه نهان ثانویه بزرگتر ، مفیدتر است.


حافظه نهان ثالث


برخی شرکتها از روش طراحی با نام سوپر77 در ساخت پردازنده‌ها و مادربرد استفاده می‌کنند. که امکان استفاده از سه نوع حافظه نهان به صورت زیر را مهیا می‌کنند.

  • حافظه نهان ثانویه که به صورت زیر از آن استفاده می‌شد:

  1. نصب روی مادربرد
  2. نصب در کنار پردازنده
  3. نصب در داخل پردازنده

  • پردازنده‌هایی که دارای حافظه نهان اولیه و ثانویه در داخل تراشه پردازنده یا در کنار آن روی کارتریج پردازنده هستند قادر حافظه نهان روی مادربرد را نیز مورد استفاده قرار دهند.

حافظه نهان نرم‌افزاری


این نوع حافظه وظیفه تطابق سرعت کم هارددیسک ، سایر ادوات مانند دیسک گردان لیزی ، سرعت زیاد حافظه اصلی رایانه را بر عهده دارد. این نوع حافظه‌ها با کاهش تعداد دسته لازم به هارددیسک کارآیی آنرا به شدت بالا می‌برد. حتی یک هارددیسک سریع ، باز هم در مقایسه با سایر وسایل جانبی رایانه کند است. بنابراین کم کردن زمان مورد نیاز سیستم برای خواندن و نوشتن از دیسک بهترین راه افزایش سرعت آن است.


تفاوت این نوع حافظه با حافظه‌ها نهان قبلی

  • حافظه نهان نرم‌افزاری از حافظه اصلی رایانه که از جنس دی‌رم است استفاده می‌کند، کندتر از حافظه نهان سخت افزاری است.

  • معمولا تعیین اندازه حافظه نهان با کاربر است.

  • ارزان‌تر از حافظه نهان سخت افزاری است.

همچنین ببینید


پیوندهای خارجی




تعداد بازدید ها: 25957


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..