Qu'est-ce que la mémoire cache sur un ordinateur ?

La mémoire cache d'un ordinateur est un conteneur de stockage pour les données récemment utilisées par l'unité centrale de traitement (CPU). Le processeur peut récupérer les informations extrêmement rapidement et les utiliser pour traiter le prochain lot d'informations. Un excellent exemple d'utilisation courante d'un cache serait les nombreuses pages, images et adresses Web que votre navigateur collecte et stocke régulièrement dans un dossier sur votre disque dur.

Faits

La mémoire cache est un compartiment de mémoire plus petit mais plus rapide qui prend en charge la mémoire principale. La mémoire cache est conçue pour accélérer la fonction de mémoire. Votre ordinateur vérifie le cache pour voir si les données dont il a besoin sont stockées. Si l'élément s'y trouve, il est appelé "accès au cache". Dans les cas où les informations ne sont pas stockées dans le cache, ce que l'on appelle un "échec du cache", presque au même instant, la demande est acheminée vers l'emplacement de mémoire le plus lent pour récupérer les données.

Fonction

Même avec des microprocesseurs plus rapides et une mémoire principale (RAM) de plus grande capacité, des goulots d'étranglement se produisent toujours lorsque les informations se déplacent entre le CPU et la RAM. La mémoire cache est un type de mémoire supplémentaire conçue pour un transport plus rapide des informations entre ces deux composants de l'ordinateur. L'ordinateur construit une bibliothèque d'informations fréquemment utilisées dans la mémoire cache. Le rôle du "caching" est d'accélérer la vitesse de votre système. La mise en cache aide non seulement à réduire les blocages au niveau du processeur et de la RAM, mais permet aux utilisateurs d'effectuer des tâches plus rapidement car les données sont transmises plus rapidement de la mémoire cache au processeur.

Cache de niveau 1

En règle générale, un cache haute vitesse est intégré directement dans le processeur. C'est le cache de niveau 1. L'une des principales motivations derrière ce concept est la « localité de référence ». Cela signifie qu'un emplacement qui vient d'être accédé par le processeur a une probabilité plus élevée d'être revisité à court terme. Ainsi, le cache L1 contient les données les plus récentes. Lorsqu'il a de nouveau besoin des données, le microprocesseur vérifie d'abord le cache L1. Comme les données sont là, cela élimine le besoin de revenir à la mémoire principale plus lente. Le processus est généralement deux fois plus rapide qu'avec la mémoire principale.

Cache de niveau 2

La mémoire cache de niveau 2, ou cache secondaire, sur un ordinateur est généralement située sur une carte mémoire située à proximité du processeur. Il se connecte directement à l'unité centrale de traitement et un circuit intégré à la carte mère le contrôle. Le circuit s'appelle le contrôleur L2. Le cache de niveau 2 récupère les données récemment utilisées qui ne se trouvent pas dans le cache de niveau 1. Le cache L2 sur de nombreux ordinateurs personnels permet au processeur d'obtenir environ 95 % des informations dont il a besoin à partir de la mémoire cache.

Autre mémoire cache

Le cache disque est un autre type de mémoire cache. Il fonctionne à une vitesse beaucoup plus lente que les autres caches, car il lit les données du disque dur de l'ordinateur et les stocke sur la RAM. Des logiciels comme DOS l'utilisent. Tout comme la RAM est plus lente que les caches L1 et L2, le disque est beaucoup plus lent que la RAM.

Souvent, les périphériques d'ordinateurs personnels sont mis en cache à l'aide de la RAM de l'ordinateur. Il s'agit d'un cache périphérique qui fonctionne à peu près de la même manière que le cache disque. Par exemple, un DVD-ROM peut être mis en cache en utilisant la RAM du système ou même le disque. L'une ou l'autre méthode de mise en cache peut être plus rapide que le lecteur de DVD-ROM.