Növelje a rendszer gyorsítótárát a Windows 7 rendszerben. A gyorsítótár törlése számítógépes programokkal. Merevlemez felügyelet és diagnosztika

A gyorsítótár a számítógépen tárolt köztes információ. A gyorsítótár segítségével minden információ sokkal gyorsabban indul el, legyen az weboldal vagy program.

Idővel a gyorsítótár felhalmozódik, ami lefagyásokat és hibákat okozhat. Ezért a szakértők azt javasolják, hogy néha töröljék a számítógépet a gyorsítótárból, mind a böngészőben, mind az egyéb összetevőkben. Ezek a műveletek kötelezőek.

Ebből a cikkből megtudhatja, hogyan kell törölni a gyorsítótárat Windows számítógép 7 teljesen, segédprogramokkal vagy manuálisan.

A gyorsítótár törlése a DNS Windows 7 rendszerben

A Windows 7 DNS-gyorsítótárának törléséhez, amely az IP-cím és a webhely neve közötti megfelelés beállításáért felelős, a parancssort kell használnia.

1. Ehhez nyitunk parancs sor a Start programlistáján, vagy a „Futtatás” funkcióban a „cmd” parancs beírásával.
2. A megnyíló parancssorba írja be a következőket: ipconfig /flushdns. És aktiválja az Enter megnyomásával.
3. Tisztítási folyamat DNS gyorsítótár Ez eltart néhány másodpercig, és a befejezés után a rendszer értesíti Önt a sikerről.

A böngésző gyorsítótárának törlése

A böngésző gyorsítótára nagyon fontos funkciót tölt be, csökkentve a webhelyek újraaktiválásához szükséges időt. Körülbelül kéthavonta egyszer kell törölnie a böngésző gyorsítótárát, természetesen attól függően, hogy milyen gyakran csatlakozik az internethez. Szerencsére ez a többi gyorsítótárhoz képest bármelyik böngésző beépített funkciójával törölhető.

1. Ehhez nyissa meg a használt böngészőt, és lépjen az Előzmények menüpontra. Ez minden böngészőben másként történik, például a böngészőben Google Chrome kattintson a jobb felső sarokban lévő három pontra, és válassza ki a megfelelő sort.
2. Ezután keresse meg az „előzmények törlése” gombot, és jelölje be az „és gyorsítótár” sor melletti négyzeteket.
3. Az előzmények törlése pillanatok alatt megtörténik, és a böngészési előzményeket is teljesen törölheti, de emiatt minden fiókban újra meg kell adnia a jelszavakat, és el kell mentenie a webhelyekre mutató hivatkozásokat.

A RAM-gyorsítótár törlése a Windows 7 rendszerben

A RAM gyorsítótár törléséhez egy speciális segédprogramot kell használnia, amely be van építve a rendszerbe. Ehhez lépjen a mappába Rendszer32, a cím szerint C:\Windowsés ott keresse meg a fájlt rundll32.exe("exe" nélkül látni fogja). Ezután nyissa meg rendszergazdaként, és várja meg, amíg a segédprogram befejezi a gyorsítótár törlését. Kész!

Hogyan tisztítsuk meg a RAM-ot a számítógépen.

A számítógép merevlemezének gyorsítótárának törlése

A merevlemezen felhalmozódó gyorsítótár felgyorsítja a dolgokat, de néha törölni kell a megelőzés érdekében lehetséges hibákat. A függvényen keresztül megnyithatja a gyorsítótár-ürítő segédprogramot "Fuss" parancs beírásával "cleanmgr.exe". Ezután a segédprogram megkezdi az ideiglenes fájlok ellenőrzését a lemezen, és a befejezést követően megjelenik egy ablak, amelyben kiválaszthatja, hogy mit kell törölni és mit nem.

A gyorsítótár törlése számítógépes programokkal

Most már tudja, hogyan ürítheti ki a gyorsítótárat Windows 7 rendszerű számítógépen, és egy kicsit könnyebbé és használhatóvá teheti a munkáját speciális program CCleanernek hívják. Használatával törölheti a DNS és más összetevők gyorsítótárát, beleértve a hibajavítást is. Sok szerencsét!

A gyorsítótárat kezdték leginkább használni korábbi verziók Ablakok. Ez rendszertároló lehetővé teszi olyan információk ideiglenes tárolását, amelyekre a számítógép RAM-jának szüksége lehet. A gyorsítótárban található adatokhoz való hozzáférés sokkal gyorsabb, mint a külső memóriamodulon lévő adatokhoz való hozzáférés.

Leggyakrabban a számítások eredményeit és a rendszerprogramok működését tartalmazó fájlok a gyorsítótárban tárolódnak. Ezen kívül a rendszer ide menti a fájlokat az aktuális folyamatokról és az összes komponens működéséről.

Mi a hiba a gyorsítótárral, és miért kell rendszeresen törölni?

A gyorsítótár lehetővé teszi a népszerű fájlok gyors elérését. Mi a teendő azonban, ha túl sok ilyen fájl van? A számítógép minden videót fontosnak tekint, és ebbe a mappába menti. Ennek eredményeként a számítógép cache memóriája valóságos dumpmá válik, ahol a felesleges, értéküket vesztett dokumentumok, multimédiás fájlok tárolódnak.

Ha a számítógép lefagy, akkor a probléma a gyorsítótárban van, és mielőtt kimerülne, és több RAM-ot és még erősebb processzort vásárolna, próbálja meg üríteni a gyorsítótárat.

Milyen módszerekkel törölheti a számítógép gyorsítótárát?

A gyorsítótár törléséhez személyi számítógép Te tudod használni szabvány azt jelenti Windows vagy harmadik féltől származó programok használata.

Alapértelmezett Ablakok tisztítása hatékony, de fáradságos lehetőség, amely nem minden PC-felhasználó számára megfelelő. A gyorsítótár beépített eszközökkel történő törlésének teljes folyamata 3 szakaszra oszlik:

• DNS-gyorsítótár törlése;
• miniatűrök gyorsítótárának törlése;
• A gyorsítótár közvetlen törlése.

Először is.

A DNS-gyorsítótár a számítógép különféle szerverekhez intézett kéréseinek rekordjának tárolására szolgál. Amikor ismét kapcsolatba lép egy adott szerverrel, a gyorsítótár bejegyzése lekérésre kerül, elkerülve ezzel a szükségtelen kéréseket. Frissítjük a DNS-t, ha az az oldalon található összes adat frissítéséhez szükséges.

A DNS-gyorsítótár törléséhez nyissa meg a parancssort.

Ennek többféle módja van. Ezek közül a legegyszerűbb: Kattintson Start – Minden program – Tartozékok – Parancssor

Kiválasztás után megnyílik egy DOS ablak, amelyben mindenféle parancsot megadhatunk.

Adja meg a kulcsot - ipconfig /flushdns , amely a számítógép DNS-gyorsítótárának törlésére szolgál.

!Windows 7 rendszeren a parancssort rendszergazdaként kell futtatni.

Az első lépés sikeresen megtörtént. Ezután törölnünk kell a miniatűrök gyorsítótárát. Ez a gyorsítótár-beállítás egy fájl, amely a számítógépeken elmentett képek miniatűrjeit tartalmazza. Ennek köszönhetően a képekkel ellátott mappa újbóli elérése után sokkal gyorsabb a betöltésük. Ez a fajta cache memória nem különösebben fontos, és ha szükséges, teljesen letiltható.

A miniatűrök gyorsítótárának törléséhez használja a rendszer Lemezkarbantartó segédprogramját. A híváshoz nyomja meg a gombot Start – Minden program – Tartozékok – segédprogramok- Lemez tisztítás

Ebben a programban ki kell választani azt a lemezt, amelyen a operációs rendszer. Esetünkben ez a C meghajtó, válassza ki a listából, és kattintson az OK gombra.

Ez az, a miniatűrök gyorsítótára törlődik. Ha úgy gondolja, hogy ez egy felesleges luxus egy számítógép számára, akkor bármikor kikapcsolhatja.

Ehhez menjünk a A számítógépem és a lapon Szolgáltatás Válasszon ki egy elemet Mappa tulajdonságai.

Megnyílik egy párbeszédpanel, amelyben konfigurálhatja a mappák megjelenését, társíthatja a fájlokat a programokkal, és konfigurálhatja az offline fájlok működését.

Érdekel minket a lap Kilátás . Megyünk rá, és a lehetőségek listájában megtaláljuk a következőt: Ne tárolja a bélyegképeket a gyorsítótárban . Jelölje be pipával, és kattintson rendben .

Most miniatűrök gyorsítótár többé nem lesz mentve a számítógépre.

Ideje továbblépni a fő dologra - a számítógép gyorsítótárának törlésére. A számítógép gyorsítótárát a beépített operációs rendszer programjával törölheti.

Ehhez menjen a system32 rendszermappába, és futtassa a rundll32.exe programot, vagy tegyen valamit egy kicsit másképp.

Készítsen asztali számítógépen Címke , amelynek elérési útja a következő lesz: „%WINDIR%\system32\rundll32.exe”.

Az első paraméter ebben az esetben a rendszerkönyvtárra mutat. Az elérési út megadása után a parancsikont el kell menteni, és az Ön számára megfelelő néven kell elnevezni. Ezt követően a számítógép gyorsítótárának törlése befejezettnek tekinthető.

A gyorsítótár törlésének automatizálása érdekében a külső fejlesztők számos terméket készítettek rendszer segédprogramjait, amellyel néhány kattintással törölheti számítógépe gyorsítótárát, valamint konfigurálhatja és optimalizálhatja azt.

Gyorsítótár törlése Windows 7-ben, videó.

Ha könnyebben megérti a leckéket videó formátumban, akkor egyszerűen nézze meg a következő videót.

Programok a számítógép gyorsítótárának törlésére.

Az ilyen programok közé tartozik:

• TuneUp Utilities
• CCleaner
• nCleaner második
• Glary Utilities
• AusLogics BoostSpeed
• Revo Uninstaller
• Advanced SystemCare Pro

Mindegyik programnak megvan a saját tisztítási algoritmusa, de általában ugyanaz a művelet. Hogyan törölje a számítógép gyorsítótárát nál nél CCleaner segítség Nézzük tovább.

A CCleaner egyszerű és funkcionális program, melynek célja a lehető leggyorsabb és fájdalommentes eltávolítás szükségtelen fájlokatés tisztítsa meg a rendszermappákat. Ha szeretné, letöltheti a hordozható verziót, és futtathatja a szoftvert anélkül, hogy telepítené a számítógépére. Miután letöltötte a programot, nyissa meg, és lépjen a Tisztítás fülre, amely általában alapértelmezés szerint van kiválasztva.

A párbeszédpanel menüben ablakok , amely ezen a fülön található, kiválaszthatja, hogy a számítógép mely elemeit kell megtisztítani, és melyeket hagyhatja meg. A beállítások alapértelmezettként hagyhatók.

Kattintson Elemzésés várja meg, amíg a mutató 100%-ra megtelik.

A szkennelési folyamat befejezése után a program biztosítja teljes lista talált fájlokat, és újra megkérdezi a felhasználót, hogy melyiket kell törölni. Ha mindent törölnie kell, kattintson a gombra Tisztítás.

A számítógépen lévő összes felesleges adatot törölték. Ezzel egyidejűleg a böngészők és más harmadik féltől származó alkalmazások gyorsítótárát törölték.

Egyébként van külön is. Ha rendszeresen használja ezt a böngészőt, akkor tanácsos elolvasnia ezt a cikket.

Most már tudni fogod hogyan lehet törölni a számítógép gyorsítótárát amikor lassú betöltés vagy az interneten való navigációval kapcsolatos problémák, és többé nem zavarják a felesleges fájlok és mentések.

Rendszer gyorsítótár(rendszergyorsítótár) jelentősen hozzájárul a modern PC-k teljesítményének javításához. A gyorsítótár egy puffer a nagyon gyors processzor és a viszonylag lassú rendszermemória között, amely a processzort szolgálja. Vegye figyelembe, hogy a memória egyáltalán nem lassú, de teljesítménye még mindig alacsonyabb, mint a processzor sebessége. A gyorsítótár jelenléte lehetővé teszi a processzor számára, hogy a memóriához való hozzáférés nélkül sokkal ritkábban hajtson végre műveleteket, mint gyorsítótár nélkül. Vegye figyelembe, hogy a múltban a gyorsítótárat gyakran memóriaeszköznek hívták.

A modern PC-knek valójában több is van szinteket(szint), ill rétegek(réteg), gyorsítótár. Általában különösebb tisztázás nélkül a szót gyorsítótár arra utal második szintű gyorsítótár(2. szint, L2), vagy másodlagos gyorsítótár(másodlagos gyorsítótár), amely a processzor és a rendszer RAM között található. Az alábbiakban az összes gyorsítótárszintet tárgyaljuk, de a hangsúly a másodlagos gyorsítótáron van.

Gyorsítótár szintek

Egy modern számítógép több szintű gyorsítótárral rendelkezik. Nem tartalmazzák néhány helyen található gyorsítótárakat perifériás eszközök, például a merevlemezeken. Mindegyik réteg közelebb van a processzorhoz és gyorsabb, mint az alatta lévő réteg. Minden réteg gyorsítótárazza az alatta lévő rétegeket a nagyobb teljesítménye miatt:

Ez történik a PC működése közben. A feldolgozó kér egy adatot. Először is hozzáfér a leggyorsabb L1 gyorsítótárhoz. Ha megtalálja ott a számára szükséges információkat (ez az ún találat- hit), a processzor szinte késedelem nélkül használja. Ha nincs információ az L1 gyorsítótárban (ezt hívják hiányzik- miss), keresést hajtanak végre az L2 gyorsítótárban. Ha a szükséges információ megtalálható az L2 gyorsítótárban (találat), akkor a rendszer viszonylag kis késéssel olvassa be. Ellenkező esetben (hiány az L2 gyorsítótárban) a processzor kénytelen hozzáférni a rendszer RAM memóriájához. A RAM viszont vagy tartalmazza a kért információt, vagy még lassabbtól kell megkapnia merevlemez vagy CD-ROM-on. Vegye figyelembe, hogy a lapkakészlet valójában a memóriát és a gyorsítótárat kezeli.

Fontos világosan megérteni, hogy egyes eszközök mennyivel lassabbak a processzornál. Még a leggyorsabb is merevlemezek elérési ideje körülbelül 10 ms, tehát 10 ms-ig várni egy 200 MHz-es processzorra kétmillió órajel-ciklus pazarlása! A CD-ROM meghajtók pedig körülbelül tízszer lassabbak merevlemezek. Ezért a lassú eszközökhöz való hozzáférést elkerülő gyorsítótárak használata jelentősen javítja a számítógép teljesítményét.

Valójában a gyorsítótárazás túlmutat a hardveren. Például egy webböngésző két szintű gyorsítótárral rendelkezik. Mivel az oldalak betöltése az internetről meglehetősen lassú, a böngésző elmenti a korábban megtekintett oldalakat, hogy felgyorsítsa azok újbóli betöltését. A böngésző először a memória gyorsítótárát, majd a merevlemez gyorsítótárát ellenőrzi, hogy azok tartalmazzák-e a kért oldal másolatát. A böngésző csak akkor olvassa ki az internetről, ha az oldal nincs a gyorsítótárban.

L1 gyorsítótár vagy elsődleges gyorsítótár

Ll-gyorsítótár, ill elsődleges gyorsítótár(elsődleges gyorsítótár) a PC leggyorsabb memóriája, mert magába a processzorba van beépítve. Ennek a gyorsítótárnak a kapacitása kicsi, általában 8-64 KB, de a teljesítménye nagyon magas, mivel ugyanolyan sebességgel működik, mint a processzor. Teljesítmény szempontjából a legkedvezőbb az a helyzet, amikor a processzor információt kér és megtalálja az L1 gyorsítótárban, mivel nem kell várakoznia. Az L1 gyorsítótárról részletesebben a processzorokról szóló fejezetben lesz szó.

L2 gyorsítótár vagy másodlagos gyorsítótár

Az L2 gyorsítótár az L1 gyorsítótár másodlagos gyorsítótára; kapacitása nagyobb, jellemzően 64 KB és 4 MB között van, de valamivel lassabb. Az L2 gyorsítótár a legutóbbi hozzáférések „rögzítésére” szolgál, amelyeket az L1 gyorsítótár nem „fogott el”. A másodlagos gyorsítótár az alaplapon vagy az alaplapba helyezett leánylapon található. A Pentium Pro processzorban az L2 gyorsítótár ugyanabban a csomagban található, mint a processzor (bár nem ugyanazon a lemezen, mint a processzor és az L1 gyorsítótár); Ez a gyorsítótár sokkal gyorsabban működik, mint az alaplap L2 gyorsítótára. A Pentium II processzorokon a gyorsítótár fél processzorsebességgel működik.

L3 gyorsítótár (TriLevel Cache)

A gyorsítótár-alrendszer tervezésekor a következők érvényesek: Általános szabály: A nagy és gyors gyorsítótár gyorsabb számítógép teljesítményt biztosít. Az AMD új gyorsítótár-architektúrát fejlesztett ki, amely jelentősen bővíti a Super7 platformon alapuló PC-k képességeit. Új technológia az AMD-K6-III processzorban háromszintű gyorsítótár(TriLevel Cache) jelentősen javítja a számítógép teljesítményét a ma elérhető legnagyobb gyorsítótárral, amely négyszerese a Pentium III processzorok gyorsítótárának.

Lemez gyorsítótár

Lemez gyorsítótár(lemezgyorsítótár) a rendszermemória egy olyan területe, amely a merevlemez olvasási és írási műveleteinek gyorsítótárazására szolgál. Bizonyos szempontból ez a legfontosabb gyorsítótár a PC-n a rendszer RAM-ja és a merevlemez közötti hatalmas sebesség-egyensúlytalanság miatt. Bár a rendszer RAM valamivel lassabb, mint az L1 gyorsítótár és az L2 gyorsítótár, a merevlemez sokkal lassabb, mint a rendszer RAM.

Ellentétben az L1 gyorsítótárral és az L2 gyorsítótárral, amelyek teljes mértékben a gyorsítótárazásra szolgálnak, a rendszer RAM-ját a gyorsítótárazáson kívül más célokra is használják. A lemezgyorsítótárat általában speciális programok valósítják meg, például a SmartDrive.

Perifériás gyorsítótár

A merevlemezhez hasonlóan más eszközök is gyorsítótárazhatók a rendszer RAM használatával. Például a CD-ROM meghajtók szinte mindig gyorsítótárban vannak, ami a nagyon lassú, több tíz ezredmásodperces kezdeti hozzáféréssel magyarázható. Valójában néha a CD-ROM-meghajtók gyorsítótárazásra kerülnek a merevlemezen, mert a merevlemez sokkal gyorsabb, mint a CD-ROM-meghajtó.

A rendszer gyorsítótár célja és működése

Ez a rész a gyorsítótár-szervezés elveit tárgyalja, és részletesen tárgyalja az L2 gyorsítótár működését. A belső L1 gyorsítótár sok tekintetben hasonlít az L2 gyorsítótárhoz az asszociativitás, a szervezettség, a találatészlelés stb. tekintetében. Ennek a két gyorsítótártípusnak a megvalósítási részletei azonban különböznek.

Jegyzet: Itt meglehetősen összetett kérdések kerülnek bemutatásra, ezért ajánlott sorrendben elolvasni az anyagot, és először tanulmányozni a rendszermemória működését.

Hogyan működik a gyorsítótár?

A gyorsítótár egy csodálatos entitás. Az 512 KB-os L2 gyorsítótár, amely 64 MB rendszermemóriát gyorsítótáraz, az esetek 90-95%-ában képes szállítani a processzor által kért információkat. Gondoljunk csak ezekre a számokra: egy olyan gyorsítótár, amelynek kapacitása kevesebb, mint a gyorsítótárazott memóriakapacitás 1%-a, a kérések több mint 90%-ában képes "találatokat" regisztrálni. A gyorsítótárazás éppen e nagy hatékonyság miatt játszik nagyon fontos szerepet.

A gyorsítótár az elv alapján működik hívások helye(referencia helye). Kimondja, hogy akár hatalmas, több megabájtos programok végrehajtásakor is csak a kód kis részeit használják fel egyszerre. A programok jelentős időt töltenek azzal, hogy egyetlen kis kódterülettel dolgoznak, amely gyakran ugyanazokat a műveleteket hajtja végre kissé eltérő adatokon, majd egy másik területre lépnek át. Ezt a helyzetet a programokban való széleskörű használat magyarázza ciklusok(hurkok).

Tegyük fel például, hogy elindítja a szövegszerkesztőt, és megnyitja kedvenc dokumentumát. Egy szövegszerkesztő programnak valamikor be kell olvasnia a fájlt, és meg kell jelenítenie az olvasott szöveget a képernyőn. Az egyszerűsített változatban ezeket a műveleteket körülbelül a következő kód hajtja végre:

• Nyisson meg egy dokumentumfájlt.
• Nyissa meg a képernyő ablakot.
• A dokumentum minden karakteréhez:
  • Gróf szimbólum.
  • Tárolja a szimbólumot a munkamemóriában.
  • Írjon egy karaktert az ablakba, ha a karakter az első oldal része.
• Zárja be a dokumentumfájlt.

A ciklus három parancsból áll, amelyek a dokumentum minden egyes karakterére végrehajtásra kerülnek. Ezek a parancsok sok ezerszer ismétlődnek, és több száz vagy több ezer hasonló hurok található az alkalmazásokban. Amikor megnyom egy billentyűt PgDn a billentyűzeten a szövegszerkesztőnek törölnie kell a képernyőt, meg kell határoznia a következő karaktereket, majd hasonló ciklust kell végrehajtania a karakterek memóriából a képernyőre másolásához. A fájl merevlemezre mentéséhez több ciklust is végre kell hajtania.

Ez a példa bemutatja, hogy a gyorsítótárazás miért javítja a kódvégrehajtás teljesítményét, de mi a helyzet az adatokkal? Nem nehéz kitalálni, hogy az adatokhoz, például a munkafájlokhoz való hozzáférés is ismétlődő. Hányszor görget fel és le, amikor szövegszerkesztővel dolgozik, és szerkesztés közben ugyanazt a szöveget keresi újra és újra? A rendszer gyorsítótára ezen információk nagy részét tárolja, hogy szükség esetén másodszor, harmadszor stb. betölthető legyen.

Ebben a példában egy hurkot használtunk karakterek beolvasására egy fájlból, munkamemóriában való tárolására és képernyőre írására. A ciklusparancsok (olvasás, tárolás, írás) első végrehajtásakor a viszonylag lassú rendszermemóriából kell azokat betölteni (feltételezve, hogy a memóriában vannak, különben a sokkal lassabb lemezről kell betölteni).

A gyorsítótár (hardver) úgy van programozva, hogy tárolja a nemrégiben elért memóriacellák tartalmát, ha újra szükség lenne rá. Ezért a fenti parancsok mindegyike a gyorsítótárban tárolódik a memóriából történő első betöltés után. A következő alkalommal, amikor a processzornak ugyanazt az utasítást kell használnia, először ellenőrzi, hogy a szükséges utasítás a gyorsítótárban van-e, és a gyorsítótárból tölti be, nem pedig a lassú rendszermemóriából. Az így pufferelt parancsok száma a gyorsítótár kapacitásától és szervezettségétől függ.

Tegyük fel, hogy a ciklusnak 1000 karaktert kell feldolgoznia, és a gyorsítótár mindhárom ciklusutasítást képes tárolni. Ez azt jelenti, hogy 1000 parancsvégrehajtásból 999 alkalommal (azaz az esetek 99,9%-ában) a gyorsítótárból töltődik be. Ez az oka annak, hogy a gyorsítótárak a memóriakérelmek nagy százalékát képesek kielégíteni, bár kapacitásuk gyakran kevesebb, mint a rendszermemória kapacitásának 1%-a.

L2 gyorsítótár összetevők

Az L2 gyorsítótár két fő összetevőből áll. Jellemzően fizikailag nem ugyanazokon a chipeken helyezkednek el, hanem logikailag össze vannak kötve, és biztosítják a gyorsítótár megfelelő működését. Ezek az összetevők:

• Adatmemória (adattár): Ez a memória valójában gyorsítótárazott információkat tárol. Amikor egy "tárol valamit a gyorsítótárban" vagy "olvas valamit a gyorsítótárból" műveletet hajtanak végre, a műveletben részt vevő adatok az adatmemóriába kerülnek, vagy kiolvashatók az adatmemóriából. Amikor az emberek 256 KB vagy 512 KB gyorsítótárkapacitásról beszélnek, az adatmemória kapacitását jelenti. Minél nagyobb a memória kapacitása, annál több információ tárolható gyorsítótárban, és annál nagyobb a valószínűsége annak, hogy a gyorsítótárból származó kérést teljesítenek.
• Címke RAM (címke RAM): Ez egy kis memóriaterület, amelyet a gyorsítótár használ annak nyomon követésére, hogy mely memóriahelyek rendelkeznek saját elemekkel az adatmemóriában. Címke RAM kapacitása (a Nem adatmemória kapacitása) szabályozza, hogy mennyi főmemória gyorsítótárazható.

Ezeken a memóriákon kívül természetesen van egy gyorsítótárvezérlő áramkör is. A modern PC-kben az L2 gyorsítótár-kezelési terhelés jelentős részét az rendszer lapkakészlet(rendszerlapkakészlet).

Adatmemória szerkezete

Sokan úgy gondolják, hogy a gyorsítótár egy nagy bájtsorozatba van szervezve. Valójában az ötödik generációs és újabb számítógépeken az L2 gyorsítótár hosszú készletként van felszerelve gyorsítótár sorok(gyorsítótár sorok), amelyek mindegyike 32 bájtot (256 bitet) tartalmaz. Ez azt jelenti, hogy minden gyorsítótár olvasása vagy írása 32 bájtot továbbít; Nem lehet csak egy bájtot olvasni vagy írni. Ezt a szervezetet termelékenységi okok magyarázzák. Minimálisan nem lehet 64 bitnél rövidebb gyorsítótár-sort létrehozni, mivel a Pentium processzorok adatbusza 64 bit széles. Az adatmemória 256 bites szélességét az magyarázza, hogy a memória négy csomagban érhető el, és 4 x 64 256-nak felel meg.

Vegyünk egy 512 KB-os gyorsítótárat (ez adatmemória). A memória szerkezetének megjelenítéséhez egy hosszú, 524 288 (512 K) sorral rendelkező oszlop helyett 32 oszlopot és 16 384 (16 K) sort kell elképzelni. Minden adatmemória-hozzáférés egy sorhoz (sorhoz) szól, így a gyorsítótárnak 16 384 különböző címe van.

Gyorsítótár-leképezés és asszociativitás

Az L2 gyorsítótár hatékonyságának meghatározásában fontos tényező a gyorsítótár módja Megjelenik(leképezve) a rendszermemóriára. Számos módja van a gyorsítótár "tárhely" elosztásának az általa kiszolgált memóriacímekre. Példaként vegyünk egy PC-t 512 KB L2 gyorsítótárral és 64 MB fő memóriával. A nehéz kérdés az, hogyan lehet megosztani a 16 384 gyorsítótár-vonal címét egy "hatalmas" 64 MB-os memória között?

Három fő megjelenítési mód létezik. A megjelenítési mód kiválasztása annyira fontos a gyorsítótár tervezésénél, hogy a gyorsítótárat gyakran a választott módszer szerint nevezik el:

• Közvetlen leképezett gyorsítótár: A rendszermemória-gyorsítótár lefoglalásának legegyszerűbb módja annak meghatározása, hogy hány gyorsítótár-sor van (a példánkban 16 384), és egyszerűen felosztjuk a rendszermemóriát ugyanennyi blokkra. Ebben az esetben minden blokk egy gyorsítótár-sort használhat, ezt a metódust hívják közvetlen térképezés(közvetlen térképezés). Ezért, ha van 64 MB fő memóriacím, minden gyorsítótár-sort 4096 memóriacím választ el (64 M osztva 16 K-val).
• Teljesen asszociatív gyorsítótár: Ahelyett, hogy a gyorsítótár-sorokat mereven hozzárendelnénk bizonyos memóriahelyekhez, lehetőség van a gyorsítótár kialakítására úgy, hogy bármelyik sor el tudja tárolni bármely memóriahely tartalmát. Ezt a módszert hívják teljesen asszociatív leképezés(teljesen asszociatív leképezés).
• N-Way Set asszociatív gyorsítótár: Itt az "N" egy szám, általában 2, 4, 8 stb. Ez a gyorsítótár kompromisszum a közvetlenül leképezett gyorsítótár és a teljesen asszociatív gyorsítótár között. Ebben az esetben a gyorsítótár készletekre van felosztva, amelyek mindegyike "N" gyorsítótársort tartalmaz, például 4-et. Ezután minden memóriacím hozzá van rendelve egy halmazhoz, és a hozzárendelt készleten belül a 4 hely bármelyikén gyorsítótárazható. Más szóval, az egyes halmazokon belül a gyorsítótár asszociatív, ami megmagyarázza a nevét.
  Ebben a szerkezetben "N" van lehetséges helyek gyorsítótár, amely adott memóriacellát tartalmazhat. A kompromisszum az, hogy "N" memóriahely verseng ugyanazért az "N" sorért a készletben. Tegyük fel például, hogy 4-utas set-asszociatív gyorsítótárat használ. Itt egy 16 384-es blokk helyett 4096, egyenként 4 soros készlet található. Minden készletet 16 384 memóriacím választ el (64 M osztva 4 K-val) a közvetlen leképezésű gyorsítótár esetén 4096 cím helyett. Tehát itt több sor van felosztva (egy helyett 4), de több cím is felosztja őket (4096 helyett 16 384).

Általánosságban elmondható, hogy a közvetlen leképezésű gyorsítótárak és a teljesen asszociatív gyorsítótárak az N-irányú halmaz-asszociatív gyorsítótárak speciális esetei. Beállíthatja az "N" = 1 értéket, hogy egy "egyirányú" többasszociatív gyorsítótárat kapjon. Ebben az esetben minden készlet egyetlen sorból áll, és ez egyenértékű a közvetlen leképezésű gyorsítótárral, mivel minden memóriacím csak egy lehetséges helyre mutat a gyorsítótárban. Másrészt, ha az "N"-t nagyon nagyra állítja, például ha az "N"-t egyenlőnek állítja a gyorsítótárban lévő sorok számával (a példánkban 16 384), akkor csak egy készletet kap, amely tartalmazza az összes gyorsítótár sorát és minden memóriát. cella erre a hatalmas halmazra mutat. Ez azt jelenti, hogy bármilyen memóriacím tetszőleges sorban lehet, pl. Ez egy teljesen asszociatív gyorsítótárat eredményez.

A gyorsítótár megjelenítési módszereinek összehasonlítása

Van egy kritikus kompromisszum a gyorsítótár teljesítményében, ami a tárgyalt gyorsítótár-leképezési módszerek létrehozásához vezetett. A gyorsítótár jó teljesítménye érdekében kívánatos mindkét alábbi paraméter maximalizálása:

• Találati arány: Kívánatos maximalizálni annak valószínűségét, hogy a gyorsítótár tartalmazza a processzor által igényelt memóriacímeket. Ellenkező esetben a gyorsítótárazás előnyei elvesznek a nagy számú kihagyás miatt.
• Keresés sebessége: Célszerű a lehető leggyorsabban megállapítani, hogy történt-e gyorsítótár-találat. Ellenkező esetben egy kis időintervallumot töltenek a gyorsítótárban való kereséssel, amikor mindenki kezelés (hit or miss).

Nézzük meg ezeket a lehetőségeket három gyorsítótártípushoz:

• Közvetlen leképezett gyorsítótár: Ez a legegyszerűbb gyorsítótár, és a legkönnyebben észlelhető a találat. Mivel csak egy hely van, ahová bármelyik memóriahely gyorsítótárazható, egyszerűen nincs mit keresni; a sor vagy tartalmazza a keresett információt, vagy nem.
  Sajnos a közvetlenül leképezett gyorsítótárak teljesítménye a legrosszabb, mert csak egy helyen lehet bármilyen címet tárolni. Térjünk vissza példánkhoz 512 KB L2 gyorsítótárral és 64 MB rendszermemóriával. Hadd emlékeztessük erre adott gyorsítótár 16 384 sorral rendelkezik (32 bájtos gyorsítótár sorokat feltételezve), és minden sort 4096 memóriacím választ el. A legrosszabb esetben tegyük fel, hogy a processzornak két különböző címre van szüksége (nevezzük X-nek és Y-nek), amelyek ugyanarra a gyorsítótár-sorra vannak leképezve váltakozó sorrendben (X, Y, X, Y). Ez történhet egy kis ciklusban. A processzor betölti az X-et a memóriából, és a gyorsítótárban tárolja. Ezután Y-t keres a gyorsítótárban, de Y ugyanazt a karakterláncot használja, mint az X, így nem lesz a gyorsítótárban. Ezért Y betöltődik a memóriából, és a gyorsítótárban tárolódik későbbi felhasználás céljából. Ekkor azonban a processzor X-et kér, de csak Y-t talál a gyorsítótárban.Ez az ütközés újra és újra megismétlődik. A végeredmény az, hogy a találati arány 0%. Természetesen foglalkoztunk a legrosszabb forgatókönyvvel, de általában ennél a megjelenítési módszernél rosszabb a teljesítmény.
• Teljesen asszociatív gyorsítótár: Ennek a gyorsítótárnak a legjobb találati aránya, mivel a gyorsítótár bármely sora tartalmazhat bármilyen címet, amelyet gyorsítótárazni kell. Ez azt jelenti, hogy a közvetlen leképezésű gyorsítótáraknál gyakori probléma megszűnik, ha nincs egyetlen sor sem, amelyet a címnek használnia kell.
  Az ilyen gyorsítótár azonban gyorsítótár-keresési problémákkal küzd. Ha minden cím a 16 384 sor bármelyikében tárolható, akkor honnan tudja, hogy hol van? Még akkor is csökken a teljesítmény, ha speciális mintákat használ a kereséshez. Sőt, a csökkenés akkor következik be mindenki memória-hozzáférések, függetlenül attól, hogy sikerült-e a találat vagy sem, mivel a találat meghatározásához keresést kell végrehajtani. Ezen túlmenően, ha új elemet kell hozzáadni, további áramkörökre lesz szükség annak meghatározásához, hogy melyik vonalat kell használni (általában egy algoritmust használnak a következő sor meghatározásához Legkevésbé használt- LRU – a legrégebben használt). Mindezek a sémák bonyolítják a gyorsítótárat, növelik annak költségeit és növelik a keresési időt.
• N-irányú set-asszociatív gyorsítótár: Ez a gyorsítótár elfogadható kompromisszumnak tűnik a közvetlen leképezésű gyorsítótár és a teljesen asszociatív gyorsítótár között. Vegyünk egy 4-utas set-asszociatív gyorsítótárat. Itt minden cím a négy hely bármelyikén gyorsítótárazható. Ez azt jelenti, hogy a közvetlen leképezésű gyorsítótár példájában, ahol felváltva fértünk hozzá két, ugyanahhoz a gyorsítótár-sorhoz hozzárendelt címhez, most ugyanarra a címre kell leképezni őket. Egy csomó. Ez a készlet 4 sorból áll, így az egyik X, a másik Y tárolására alkalmas. Ezzel a találati arány 0%-ról majdnem 100%-ra nő! Persze ez extrém eset. Ami a keresést illeti, nem nehéz megvalósítani, mivel minden készletben csak 4 ellenőrizendő sor van, bár még ez a kis keresés is további áramkört igényel annak meghatározásához, hogy melyik gyorsítótár-sort kell használni a "friss" adatok memóriából való olvasásakor. Mint korábban, általában az LRU algoritmus egy változatát használják erre.

Adjunk Pivot tábla a gyorsítótár-leképezési módszerek és az általuk nyújtott relatív teljesítmény megjelenítése:

A gyakorlatban a leggyakoribb gyorsítótárak a közvetlen leképezésű gyorsítótárak és a set-asszociatív gyorsítótárak. A közvetlen leképezett gyorsítótárat az alaplapok L2 gyorsítótárához használják, míg a nagyobb teljesítményű set-asszociatív gyorsítótárat gyakrabban használják a belső L1 gyorsítótárban.

Címke memória

Mivel az adatmemória minden sora (vagy halmaza) fel van osztva nagyszámú memóriacímmel, amelyek hozzá vannak rendelve, nyomon kell követni, hogy az egyes gyorsítótár-sorok melyik címet használják. Ebben a pillanatban idő. Pontosan erre használják címke memória(RAM címke).

Nézzük még egyszer az előző példát: egy PC 64 MB főmemóriával, 512 KB gyorsítótárral és 32 bájtos gyorsítótár sorokkal. 16 384 gyorsítótár sora van, ezért minden sort 4096 különböző memóriacím választ el. De ne feledje, hogy minden sor 32 bájtból áll, azaz. Minden sor különböző 32 bájtot tartalmazhat. Az eredmény az, hogy 129 (4096 osztva 32-vel) különböző 32 bájtos memóriavonalak osztoznak egy gyorsítótár cellán.

A 64 MB memória megcímzéséhez 26 címsorra van szükség (mivel a 2^26 64 M-nek felel meg), amelyek A0-tól A25-ig vannak számozva. Az 512 KB-hoz csak 19 sor szükséges A0-tól A18-ig. A különbség 7 sor, mivel 128 = 2^7. Ez a 7 címsor megmutatja, hogy a cache-sor által használható 128 különböző cím közül melyiket használja az adott pillanatban. Pontosan erre tervezték a címkememóriát. Ahány adatmemória elem van, annyi címkememóriaelem van, tehát 16 384 címkememóriaelem van, de ezek az elemek lényegesen rövidebbek, mint a 32 bájtos adatmemóriaelemek.

Ne feledje, hogy a címkememóriához a lehető legkorábban hozzá kell férni a memória-hozzáférési folyamat során, hogy megállapítsák a gyorsítótár-találat meglétét vagy hiányát. Ez azt jelenti, hogy az adatmemória sebességétől függetlenül a címkememóriának valamivel gyorsabbnak kell lennie.

A memóriacím használatának módja

A processzor memóriacíme a processzor által igényelt bájt címe. A találatok ellenőrzéséhez a gyorsítótár-vezérlő három részre osztja azt. Példánkban (64 MB memória, 512 KB gyorsítótár, egyszerűbb közvetlen leképezésű gyorsítótár), tehát 26 címbitünk van A0-tól A25-ig:

• A0 - A4: A legkisebb jelentőségű 5 bit 32 különböző bájtot jelent az adatmemóriában (2^5 = 32). Emlékezzünk vissza, hogy a vizsgált gyorsítótár 32 bájtos sorokat tartalmaz, amelyek teljes egységnek minősülnek. Ezért a gyorsítótár-vezérlő figyelmen kívül hagyja az A0-A4 címbiteket; a processzor ezt követően fogja használni őket, és a gyorsítótárból kapott 32 bájtból határozza meg, hogy melyik bájtot használja.
• A5 - A18: Ez a 14 bit jelenti azt a gyorsítótár-sort, amelyhez a cím hozzá van rendelve. Emlékezzünk vissza, hogy 2^14 = 16 384, i.e. egyenlő a gyorsítótár sorok teljes számával. Ez a gyorsítótár-sor címe arra szolgál, hogy megkeresse a címke címét a címkememóriában, majd a tényleges adatokat az adatmemóriában, ha találatot regisztrálnak.
• A19 - A25: Ez a 7 bit a címkecímet jelenti, amely megmondja a rendszernek, hogy a gyorsítótár sort osztó lehetséges memóriahelyek közül (amelyeket az A5-A18 címsorok határoznak meg) jelenleg melyik használja.

Ha a példában használt számok megváltoznak, a címtartományok ennek megfelelően változnak. Tehát 32 MB memória, 128 KB gyorsítótár és 16 bájtos gyorsítótár sorok esetén az A0-A3 címbitek figyelmen kívül maradnak, az A4-A16 bitek a gyorsítótár vonalának címét, az A17-A24 bitek pedig a címke címét jelentik.

Gyorsítótár írási szabályzat és Dirty Bit

A memóriából való kiolvasások gyorsítótárazása mellett a rendszer az írásokat is gyorsítótárazza a memóriába. Címbitek, gyorsítótár sorok stb. kezelése. ugyanúgy történik, mint olvasáskor. A gyorsítótár azonban kétféleképpen tudja kezelni az írásokat, ún írjon szabályzatot(írási szabályzat) gyorsítótár.

• Ez a házirend teljes rendszermemória-írási gyorsítótárat biztosít. Amikor írás történik egy olyan rendszermemória-helyre, amely jelenleg gyorsítótárban van, az új adatok csak a gyorsítótárba kerülnek, és valójában nem íródnak a rendszermemóriába. Ezt követően, ha egy másik memóriahelynek használnia kell azt a gyorsítótár-sort, amelyen ezek az adatok tárolódnak, az visszaíródik a rendszermemóriába, és a sor új címet használhat.
• Ennél a módszernél, amikor a processzor egy gyorsítótárazott memóriahelyre ír, a gyorsítótár és a megfelelő memóriahely is frissül. Lényegében ez hasonlít a rekordok "fél gyorsítótárazásához"; az adatok egyszerűen a gyorsítótárba íródnak arra az esetre, ha a processzor hamarosan beolvassa, de maga az írás valójában nincs gyorsítótárban, mivel a memóriába írást minden alkalommal kezdeményezni kell.

Sok visszaírási gyorsítótár konfigurálható úgy, hogy átírással működjön (bár nem mindegyik), de az ellenkező beállítás általában nem lehetséges.

Általában a visszaírás biztosítja jobb teljesítmény, de kis kockázattal memória integritása(memória integritása). A visszaírási gyorsítótár lehetővé teszi a rendszer számára, hogy elkerülje a sok felesleges írási ciklust a rendszermemóriába, ami jelentősen felgyorsítja a programvégrehajtást. Visszaírási gyorsítótár használatakor azonban a gyorsítótárazott cellákban lévő adatok csak a gyorsítótárba kerülnek, és maga a rendszermemória nem frissül addig, amíg a cache sort fel kell szabadítani, hogy helyet csináljon egy másik címnek a használatához. .

Ennek eredményeként bármikor előfordulhat, hogy a gyorsítótár számos sora és a hozzájuk tartozó memóriacímek nem egyeznek meg. Ebben az esetben a memóriában lévő adatokat "öregedett"-nek nevezzük, mivel nem tartalmaznak új információkat, amelyeket éppen a gyorsítótárba írtak. Átírási gyorsítótár esetén a memória soha nem elavulhat, mert a rendszermemóriába írás történik minden alkalommal, amikor a gyorsítótárat írják.

Az elavult memória általában nem okoz problémát, mert a gyorsítótár-vezérlő nyomon követi, hogy a gyorsítótár mely helyei változtak, és mely memóriahelyek váltak elavulttá emiatt. Ehhez a memória minden sorában egy további bitet használnak, amelyet piszkos bitnek neveznek. Amikor egy bejegyzést gyorsítótárazott, ez a bit 1-re van állítva, és azt mondja a gyorsítótár-vezérlőnek, hogy "ha úgy dönt, hogy ezt a gyorsítótár-sort egy másik címhez használja, akkor a tartalmát a memóriába kell írnia." A piszkos bit általában úgy valósul meg, hogy egy extra bitet adnak a címkememóriához.

A visszaírható gyorsítótár használatakor azonban van egy kis esély az adatok megsérülésére, ha valami történik azelőtt, hogy a piszkos gyorsítótár-sorokat a memóriában el lehetne tárolni. Természetesen az ilyen helyzetek nagyon ritkák, mivel a memória és a gyorsítótár ingatag, vagyis a számítógép kikapcsolásakor törlődnek.

Másrészt vegye figyelembe a lemez gyorsítótárát, ahol a rendszermemória a merevlemezre írt írások gyorsítótárazására szolgál. Itt a memória ingatagnak bizonyul, de a merevlemez nem. Visszaírható gyorsítótár használatakor előfordulhat, hogy a lemezen lévő adatok elavultak (a memóriához képest). Ha kikapcsolja a tápellátást, minden elvész, amit még nem írtak a lemezre, ami adatsérüléshez vezethet. Ezért a legtöbb lemezgyorsítótár lehetővé teszi a programok számára, hogy felülírják a visszaírási szabályzatot, hogy biztosítsák a (memóriában lévő) gyorsítótár és a lemez közötti konzisztenciát.

Sok gyorsítótárban azt is megmondhatja a vezérlőnek, hogy "most írja be az összes piszkos gyorsítótár-sort a rendszermemóriába". Ezt a műveletet akkor hajtják végre, ha biztosítani kell a gyorsítótár-memória koherenciáját, pl. hogy ne legyenek elavult adatok. Ezt a műveletet néha gyorsítótár-ürítésnek nevezik, és gyakran a lemez gyorsítótáraiban hajtják végre (lásd fent).

Az olvasási és írási művelet folyamata a gyorsítótárban

A gyorsítótár összes összetevőjének és felépítésének megvitatása után közelebbről megvizsgáljuk, mi történik valójában, amikor a processzor olvasási és írási műveletet kezdeményez a rendszermemóriában. Vegyünk például egy PC-t 64 MB memóriával, 512 KB-os közvetlen leképezett gyorsítótárral és 32 bájtos gyorsítótár-sorokkal:

1. A processzor olvasási vagy írási műveletet kezdeményez a rendszermemóriából.
2. Ezzel egyidejűleg a gyorsítótár-vezérlő elkezdi ellenőrizni, hogy a kért információ a memóriában van-e, és a memóriavezérlő olvasási vagy írási műveletet kezd a rendszermemóriából. A memória elérése érdekében elkerülhető az időveszteség a gyorsítótár kihagyása esetén; A gyorsítótár-találat rögzítésekor a rendszer szükség esetén megszakítja a részben végrehajtott rendszermemória-hozzáférést. Átírási gyorsítótár esetén a memóriába írási művelet mindig folytatódik.
3. A gyorsítótár-vezérlő a processzortól származó cím elemzésével vezérli a találatokat. A legalacsonyabb öt bitet (A0 - A4) figyelmen kívül hagyja, mert ezek lefoglalják a cache sor 32 bájtjának egyikét. Nincs szükség rájuk, mivel a gyorsítótár mindig mind a 32 bájtot visszaadja a processzornak, és a processzor határozza meg, hogy melyik bájtra van szüksége. A következő 14 címbit (A5 - A18) határozza meg az ellenőrizendő gyorsítótár-sort (vegye figyelembe, hogy a 2^14 egyenlő 16 384-gyel).
4. A gyorsítótár-vezérlő a címkememóriából a 14 A5 - A18 címsor által meghatározott címen olvas. Ha például 13714 címet tartalmaznak, a vezérlő ellenőrzi a #13714 címke memóriaelem tartalmát. Összehasonlítja a címkememóriából kiolvasott 7 bitet a processzortól kapott 7 A19 - A25 címbittel. Ha megegyeznek, akkor a vezérlő tudja, hogy a gyorsítótárban az adott sorcímű elemre szüksége van a processzornak, pl. ütés van. Ha a címkememória nem egyezik, akkor hiba van.
5. Ha olvasást talál, a cache vezérlő beolvassa a cache adatmemória 32 bájtos tartalmát ugyanazon a sorcímen, amelyet az A5-A18 (13714) bitek határoznak meg, és elküldi a processzornak. A rendszermemóriában kezdeményezett olvasási művelet megszakad, és a teljes művelet befejeződik. Íráskor a vezérlő 32 bájtot ír az adatmemóriába az A5 - A18 bitek által meghatározott gyorsítótár-hosszban. Az írási gyorsítótár ezután a rendszermemóriába ír; Visszaírható gyorsítótár esetén a rendszermemóriába való írási művelet megszakad, és az adott gyorsítótár-sor piszkos bitje 1-re van állítva, ami azt jelzi, hogy a gyorsítótár frissült, de a rendszermemória nem.
6. Ha egy olvasási művelet kimarad, a rendszer a korábban kezdeményezett olvasást a rendszermemóriából hajtja végre, és 32 bájtot olvas ki a memóriából az A5 - A25 címeken. Ezeket a bájtokat a processzor táplálja, amely a cím legkisebb jelentőségű öt A0-A4 bitjét használja a szükséges bájt meghatározásához. Ugyanakkor a gyorsítótárnak ezeket a rendszermemóriából éppen kiolvasott bájtokat is el kell tárolnia az adatmemóriájában, remélve, hogy hamarosan szükség lesz rájuk. Átírási gyorsítótár használatakor 32 bájt egyszerűen az adatmemóriába kerül az A5-A18 bitek által megadott címre. Az A19 - A25 bitek tartalma a címkememóriában ugyanazon a 14 bites A5 - A18 címen tárolódik. A gyorsítótár-elem készen áll egy következő processzorkérésre. Visszaírható gyorsítótár használatakor a gyorsítótár-sor szennyezett bitjét ellenőrizni kell, mielőtt átírná egy gyorsítótár-sor régi tartalmát. Ha 1-re van állítva, akkor a cache sor tartalmát először a memóriába kell írni, majd a piszkos bitet törölni kell. Ha ezt a bitet 0-ra állítjuk vissza, akkor a rendszermemória tartalma nem „elavult”, és nem kell rá írni.
7. Ha egy írás kimarad, a gyorsítótárnak nem kell semmit tennie, mert a legtöbb gyorsítótár nem frissíti a gyorsítótár sorát írási kihagyás esetén. A gyorsítótár egyszerűen megőrzi korábbi tartalmát, és a rendszermemóriába ír, teljesen megkerülve a gyorsítótárat. Néhány gyorsítótár azonban mindig adatokat ír az adatmemóriába, amikor írási műveleteket hajt végre. Abban a feltevésben hagyatkoznak, hogy mindenre, amit a processzor írt, valószínűleg szükség lesz a közeljövőben. Ezért azt hiszik minden egyes a szócikk értelemszerűen telitalálat. Vagyis íráskor a találatot nem ellenőrzik, és az írási címnek megfelelő cache sort mindig a processzor által kiadott adatok helyettesítik. Ez azt is jelenti, hogy írási kihagyás esetén a gyorsítótár-vezérlőnek frissítenie kell a gyorsítótárat, beleértve a piszkos bit ellenőrzését az írás előtt, ugyanúgy, mint az olvasási kihagyás esetén.

Természetesen a fent tárgyalt meglehetősen összetett példa még bonyolultabbá válik, ha egy set-asszociatív vagy teljesen asszociatív gyorsítótárat használunk. Itt a találatok ellenőrzésekor meg kell keresni, és meg kell határozni, hogy melyik gyorsítótár-sort kell frissíteni kihagyás esetén.

A gyorsítótár jellemzői

Ez a rész az L2 gyorsítótár jellemzőit tárgyalja, amelyeket figyelembe kell vennie az alaplap kiválasztásakor vagy a gyorsítótár bővítésekor. Különös hangsúlyt kap a gyorsítótár teljesítménye.

Gyorsítótár sebessége

Nem egyedülálló, amely teljesen meghatározná a rendszer gyorsítótárának „sebességét”. Ezért figyelembe kell venni a felhasznált alkatrészek „nyers” sebességét, valamint a hozzájuk szükséges áramköröket. A gyorsítótár sebességének elemzése sok tekintetben hasonló a rendszermemória sebességének megfelelő elemzéséhez.

A "nyers" gyorsítótár sebessége alatt az azt alkotó chipek sebességét értjük. Általában statikus RAM (SRAM) chipeket használnak gyorsítótárként, szemben a dinamikus RAM (DRAM) chipekkel a rendszermemóriában. Az SRAM chipek gyorsabbak, de drágábbak is, mint a DRAM chipek. Az SRAM sebessége 5-10 ns, a DRAMé 30-60 ns.

A chipek sebessége határozza meg a teljesítmény felső határát, amelyre az alaplap- és lapkakészlet-tervezőknek törekedniük kell. Vegyünk egy Pentium processzoros alaplapot, amelynek memóriabusz-sebessége 66 MHz, pl. az órajel 15 ns. Ahhoz, hogy az alaplap egy órajel cikluson belül tudjon olvasni a cache-ből, az SRAM chipek sebességének 15 ns-nál kisebbnek kell lennie (az overhead veszteségek miatt pontosan 15 ns hiányzik). Ha az SRAM chipek gyorsabbak, nem lesz teljesítménynövekedés, de ha lassabbak, akkor időzítési problémák jelentkeznek, amelyek memóriahibákban és rendszerlefagyásban nyilvánulnak meg.

A gyorsítótárban lévő címkememóriának általában ilyennek kell lennie gyorsabb, mint a memória gyorsítótár adatok. Ennek az az oka, hogy először a címkememóriából kell olvasni, ellenőrizni, hogy van-e találat. Ellenőrizni kell a címkét, és találat esetén elegendő időt kell hagyni a gyorsítótárból egy óraciklus alatt olvasni. Például azt tapasztalhatja, hogy a gyorsítótáradat-memóriachipek sebessége 15 ns, a címkés memóriachipek sebessége pedig 12 ns.

Minél összetettebb a gyorsítótár-leképezési módszer, annál fontosabbá válik a címkememória és az adatmemória közötti sebességkülönbség. Az egyszerű leképezési módszerek, mint például a közvetlen leképezés, általában nem igényelnek nagy különbséget. Ebben az esetben a teljes gyorsítótárhoz azonos sebességű chipeket használhat; ha például a rendszer 15 ns-t igényel a címkememóriához és 16 ns-t az adatmemóriához, akkor az alaplap specifikációja egyszerűen mindenre 15 ns-t ad meg, mert az egyszerűbb. Mindenesetre, ha az alaplapon nincs telepítve L2 gyorsítótár, akkor az alaplap kézikönyvében leírtak szerint memóriát kell vásárolnia.

Bármely gyorsítótár valódi sebessége, pl. Az, hogy milyen gyorsan hajt végre átvitelt a processzorba és a processzorból az alkalmazások felgyorsítása érdekében, a gyorsítótár-vezérlő kialakításától és más lapkakészlet-kialakításoktól függ. A chipkészlet képességei határozzák meg, hogy a gyorsítótár milyen típusú átviteleket használhat. Ez pedig meghatározza az optimális cache időzítési diagramot, azaz. A gyorsítótárba és onnan történő adatátvitelhez szükséges óraciklusok száma.

Nyilvánvaló, hogy a gyorsítótár teljesítménye nagymértékben függ a gyorsítótár-alrendszer működési sebességétől. Egy tipikus Pentium-alapú számítógépen ez a sebesség 66 vagy 100 MHz-es memóriabusz-sebesség. A Pentium Pro processzor azonban integrált L2 gyorsítótárral rendelkezik, amely teljes processzorsebességgel, például 180 vagy 200 MHz-en fut. A Pentium II processzor egy L2 gyorsítótárat használ az alaplapon, amely feleannyi processzorsebességgel működik.

Gyorsítótár kapacitása

A gyorsítótár kapacitása általában az adatmemória kapacitását jelenti, amely a memóriacellák tartalmát tárolja. Egy tipikus számítógépen az L2 gyorsítótár kapacitása 512 KB vagy 1024 KB, de akár 2 MB is lehet. A belső L1 gyorsítótár kapacitása általában 16 KB és 64 KB között van.

Hogyan nagyobb kapacitás gyorsítótár, annál valószínűbb, hogy a memóriaelérés során találatot regisztrál, mivel kevesebb rendszermemóriacella osztozik ugyanazon a gyorsítótár-soron. Tekintsük az előző példát egy 64 MB memóriával, 512 KB-os közvetlen leképezett gyorsítótárral és 32 bájtos memóriavonalakkal rendelkező számítógépre. Ez 16 384 gyorsítótársort eredményez (512K osztva 32-vel). Ha a gyorsítótár kapacitását 1 MB-ra növeli, 32 768 gyorsítótár-sort kap, és mindegyiket 2048 cím választja el. Ha a gyorsítótárat 512 KB-on hagyjuk, és a rendszermemóriát 256 MB-ra növeljük, akkor a 16 384 cache sor mindegyikét 16 384 cím választja el.

Ha van egy 256 KB gyorsítótár és 32 MB rendszermemória, akkor a gyorsítótár 100%-kal 512 KB-ra növelése kevesebb mint 10%-os találati arány növekedést eredményez. A kapacitás ismételt megduplázása kevesebb mint 5%-kal javítja a találati arányt. A gyakorlatban ez a különbség a legtöbb felhasználó számára szinte láthatatlan. A rendszermemória kapacitásának növelésével azonban tanácsos növelni a gyorsítótár kapacitását a teljesítmény romlásának megelőzése érdekében. De figyelembe kell venni gyorsítótárazhatóság rendszer RAM (gyorsítótárazhatósága).

A rendszer RAM gyorsítótárazhatósága

A rendszer RAM gyorsítótárazhatósága a gyorsítótár alrendszer legzavaróbb jellemzője. A rendszer által gyorsítótárazható RAM mennyisége nagyon fontos, ha több memóriát kell használnia. Szinte az összes ötödik generációs PC képes 64 MB rendszermemória gyorsítótárazására. Sok számítógép azonban, még az újak is, nem képesek 64 MB-nál nagyobb gyorsítótárat tárolni. A népszerű 430FX ("Triton I"), 430VX (a "Triton II" egyike, más néven "Triton III") és 430TX lapkakészletek nem képesek több mint 64 MB rendszermemória gyorsítótárazására, és sok millió PC-t gyártottak. ezekkel a lapkakészletekkel.

Ha a memóriát a gyorsítótár korlátja fölé növeli, a teljesítmény romlik. Ha bizonyos memória nincs gyorsítótárban, a rendszernek minden alkalommal hozzá kell férnie a memóriához, amikor hozzáfér a nem gyorsítótárazható régióhoz, ami sokkal lassabb, mint a gyorsítótár. Ezenkívül többfeladatos operációs rendszer futtatásakor lehetetlen szabályozni, hogy hol végződik a gyorsítótárazott memória, és hol kezdődik a nem gyorsítótárazható memória.

A gyorsítótárazott memória kapacitását a lapkakészlet és a címkememória szélessége befolyásolja. Hogyan több memória PC-n annál több címsorra van szükség a cím meghatározásához. Ez azt jelenti, hogy több címbitet kell tárolni a címkememóriában annak ellenőrzéséhez, hogy regisztrálva lett-e a találat. Természetesen, ha a lapkakészletet nem úgy tervezték, hogy 64 MB-nál nagyobb gyorsítótárat tároljon, a címkememória bővítése egyáltalán nem segít.

A legnépszerűbb lapkakészlet, amely támogatja a 64 MB-nál nagyobb gyorsítótárazást, az Intel 430HX („Triton II”). Ne feledje, hogy a 64 MB-nál nagyobb gyorsítótárazás nem kötelező, és az alaplap gyártójának gondoskodnia kell arról, hogy az alapértelmezett 8 bites helyett 11 bites címkememória kerüljön felhasználásra. A további három bit 64 MB-ról 512 MB-ra növeli a gyorsítótárat.

Sok felhasználó össze van zavarodva a rendszermemória kapacitásával és a gyorsítótárazhatóságával kapcsolatban. Gyakran feltételezik, hogy a nagyobb gyorsítótárak több memória gyorsítótárazását teszik lehetővé, de valójában a címkememória és a lapkakészlet szabályozza a gyorsítótárat.

A Pentium Pro processzor beépített L2 gyorsítótárat használ címkézett memóriával, így itt szó sincs gyorsítótárazhatóságról – a processzor akár 4 GB rendszermemóriát is gyorsítótáraz majd. A Pentium II processzor SEC leánykártyát használ, és akár 512 MB gyorsítótárat is képes tárolni.

Az emberek gyakran kérdezik: "Mennyire lassul le egy rendszer, ha több rendszermemóriát használ, mint amennyit gyorsítótárazhat?" Erre a kérdésre nincs egyszerű válasz, mivel ez a számítógéptől és a rajta futó számítógéptől függ. A legvalószínűbb teljesítményromlás 5% és 25% között van. Külön hangsúlyozzuk, hogy a komoly lassulás elkerülhető valódi fizikai memória hozzáadásával, így a rendszer nem használ virtuális memóriát. Ha sok feladatot végez, és a rendszer lemerült, mindig jobb, ha több memóriával rendelkezik, még a gyorsítótárazás nélküli memóriával is, ahelyett, hogy a rendszert egy sokkal lassabb merevlemezhez kényszerítené. De természetesen jobb, ha az összes memória gyorsítótárban van.

Integrált gyorsítótár és külön adat- és utasításgyorsítótárak

A legtöbb (majdnem az összes) L2 gyorsítótár adatokkal és processzor (program) utasításokkal működik. Nem tesznek különbséget köztük, egyszerűen memóriacímeknek tekintik őket. Sok processzor azonban osztott L1 gyorsítótárat használ. Például a "klasszikus" Pentium processzor (P54C) rendelkezik egy 8 KB-os gyorsítótárral az adatokhoz és egy külön 8 KB-os gyorsítótárral az utasításokhoz. Ez a processzor kialakításának köszönhetően javítja a hatékonyságot, de elhanyagolható hatással van a teljesítményre egyetlen 16 KB-os gyorsítótárhoz képest. Az egyes gyorsítótárak mindegyike eltérő tulajdonságokkal rendelkezhet, mint például a használat különböző utak kijelző, mint a Pentium Pro processzorban.

Megjelenítési módszerek

A gyorsítótár hatékonyságáról, pl. a találati arányt és a sebességet a megjelenítési mód befolyásolja. Már megvizsgáltuk őket, és röviden megemlítünk három megjelenítési módot:

• Közvetlen leképezett gyorsítótár: Minden memóriacella egyetlen gyorsítótár-sorhoz van leképezve; A karakterláncot megosztó számos cím közül csak egy használhatja azt bármikor. Ez a legegyszerűbb módja kijelző. A találattesztelési sémák egyszerűnek és gyorsnak tűnnek, de a találati arány rosszabb, mint más megjelenítési módszerek. Az alaplap rendszergyorsítótára általában ezt a leképezési módszert használja.
• Teljesen asszociatív gyorsítótár: Bármely memóriahely gyorsítótárazható bármely gyorsítótár-sorban. Ez a legösszetettebb megjelenítési módszer, amely bonyolult keresési algoritmusokat igényel a találat ellenőrzéséhez. A keresés lelassíthatja a gyorsítótárat, de ez a módszer elméletileg biztosítja a legjobb találati arányt, mivel ez biztosítja a legtöbb lehetőséget a memóriacímek gyorsítótárazására.
• N-irányú asszociatív gyorsítótár beállítása: Itt az "N" szám általában 2, 4, 8 stb. Ez a kompromisszumos gyorsítótár „N” sorból álló halmazokra van felosztva, és bármely memóriacím gyorsítótárazható ezen „N” sorok bármelyikében. Ez javítja a találati arányt a közvetlenül leképezett gyorsítótárhoz képest, és csökkenti a keresés bonyolultságát, mivel az "N" általában kicsi. Az L1 gyorsítótár általában 2- vagy 4-utas set-asszociatív gyorsítótárat használ.

Felvételi szabályzat

A gyorsítótár írási házirendje határozza meg, hogy hogyan írja le azokat a memóriahelyeket, amelyek jelenleg a gyorsítótárban vannak. Ne feledje, hogy két írási szabályzat létezik:

• Visszaírási gyorsítótár: Amikor a rendszer a gyorsítótárban található memóriahelyre ír, az írás új információ csak a megfelelő gyorsítótár-sorban jön létre. Ha egy másik memóriacímhez gyorsítótár-sorra van szükség, a megváltozott adatok "visszaíródnak" a rendszermemóriába. Ez a gyorsítótár jobb teljesítményt nyújt, mint az átíró gyorsítótár, felgyorsítva a rendszermemória hosszú írási ciklusait.
• Átírási gyorsítótár: Amikor a rendszer a gyorsítótárban található memóriahelyre ír, az írás egyidejűleg a megfelelő gyorsítótár sorába és magába a memóriahelyre kerül. Ez a gyorsítótárazás kisebb teljesítményt nyújt, mint a visszaírási gyorsítótár, de könnyebb megvalósítani, és teljes konzisztenciát biztosít, mivel a gyorsítótár tartalma mindig konzisztens a fő memória tartalmával, ami a visszaírható gyorsítótár esetében nem biztos, hogy így van.

A gyakorlatban mindkét típusú gyorsítótár használatos, de az új PC-ken a visszaírható gyorsítótár dominál.

Tranzakciós (nem blokkoló) gyorsítótár

A legtöbb gyorsítótár egyszerre csak egy kérést képes kielégíteni. Ha gyorsítótár kérést kezdeményeznek és hiányzást jelentenek, a gyorsítótárnak várnia kell a memóriából származó adatokra, és ez idő alatt "blokkolva van". Nem blokkoló gyorsítótár(nem blokkoló gyorsítótár) képes más kéréseket is feldolgozni, miközben adatokra vár a memóriából egy kihagyás esetén.

A Pentium Pro és Pentium II processzorok L2 gyorsítótárai négy egyidejű kérést tudnak kezelni. Erre a célra végre tranzakciós architektúra(tranzakció alapú architektúra) és egy speciális hátsó gumi(hátsó busz), amely nem függ a fő memóriabusztól. Az Intel ezt architektúrának nevezi kettős független gumiabroncs(Kettős független busz – DIB).

Gyorsítótár átviteli technológiák és időzítési diagram

Az egyik legfontosabb tényező, amely közvetlenül befolyásolja az L2 gyorsítótár teljesítményét, az a technológia, amelyet az információnak a processzorba és onnan történő átvitelére használnak. Az alaplapokon három fő gyorsítótár-technológia létezik; A rendszer által használt technológiát a chipkészlet, különösen a gyorsítótár-vezérlő képességei határozzák meg.

Az időzítés az adatok gyorsítótárba vagy processzorból történő átviteléhez szükséges órajelek számát jelenti, és számos tényezőtől függ, különösen az alkalmazott technológiától. Egy összetett időzítési diagram megfontolásánál figyelembe kell venni a processzor, a gyorsítótár, a rendszermemória, a lapkakészlet stb. különféle jellemzőit. Általában azonban minél kevesebb órajelet vesz igénybe az átvitel, annál gyorsabb a rendszer.

Gyorsítótár-csomagolás

Egy tipikus L2 gyorsítótárban minden gyorsítótársor 32 bájtból áll, és mind a 32 bájt átvitelre kerül. Az ötödik és hatodik generációs PC-k tipikus átviteli útvonala azonban csak 64 bit széles, ezért négy átvitelt kell egymás után végrehajtani. Mivel az átvitel a szomszédos memóriahelyekről történik, az első megadása után nincs szükség címek meghatározására, így a második, harmadik és negyedik hozzáférés nagyon gyors.

Ily módon gyors hozzáférés hívott kicsomagolás(robbanás), vagy kötegelt üzemmódban dolgozik. Ezt a módszert szinte minden L2 gyorsítótárban használják. Az időzítési diagramot általában "x-y-y-y"-ként ábrázolják. Például a „3-1-1-1” diagramban az első leolvasás 3 ciklust vesz igénybe, a következő három pedig egy ciklust. Nyilvánvaló, hogy minél alacsonyabbak ezek a számok, annál jobb.

Jegyzet: Ez a helyzet hasonló a sorozatos rendszermemóriaátvitelhez, de gyorsabbak.

Aszinkron gyorsítótár

Az aszinkron gyorsítótár rendelkezik a legrosszabb időzítési diagrammal. Az aszinkron azt jelenti, hogy az adások nincsenek „zárva” a rendszerórajelekhez. A kérés a gyorsítótárba kerül, és a gyorsítótár reagál, és mi történik, független attól, hogy a rendszer szinkronizálása (a memóriabuszon) mit csinál. A helyzet hasonló az FPM vagy EDO rendszermemória működéséhez.

Mivel az aszinkron gyorsítótár nincs "kötve" a rendszer órájához, a frekvenciájának növelése problémákat okozhat. 33 MHz-en az idődiagram lehet 2-1-1-1 (ami nagyon jó), de 66 MHz-en 3-2-2-2 lesz (ami elég rossz). Ezért az aszinkron gyorsítótár nem használatos a Pentium processzorral rendelkező PC-kben.

Szinkron kötegelt gyorsítótár

Az aszinkron gyorsítótárral ellentétben, amely a rendszer időzítésétől függetlenül működik, a szinkron gyorsítótár órazárral van rögzítve a memóriabuszhoz. Minden rendszeróraciklusnál lehet átvitelt végrehajtani a gyorsítótárba/gyorsítótárból (ha készen áll erre), így az aszinkron gyorsítótárhoz képest nagyobb átviteli sebesség tartható fenn. Azonban minél gyorsabban fut a rendszer, annál gyorsabbaknak kell lenniük az SRAM chipeknek. Ellenkező esetben különféle problémák léphetnek fel, például fagyás.

Nagyon nagy sebességek még egy ilyen gyorsítótár is lelassul. Például lehet 2-1-1-1 mintája 66 MHz-en, de többen magas frekvencia, például 100 MHz, 3-2-2-2-ig terjed. A szinkron kötegelt gyorsítótárat nem használják széles körben, mert legjobb tulajdonságait csővezetékes csomaggyorsítótárral rendelkezik.

Pipeline csomag gyorsítótár

A folyamatokat széles körben használják a processzorokban a teljesítmény javítására, és a Pipelined Burst Cache (PLB) is hasonló módon használja. A PLB gyorsítótár speciális áramkört vezet be, amely lehetővé teszi négy adatátvitel részleges egyidejű végrehajtását egy „csomagban”. Lényegében a második átvitel az első átvitel befejezése előtt kezdődik.

Az áramkör bonyolultsága miatt kezdetben kicsit több időbe telik a „csővezeték” felállítása. Ezért a PLB gyorsítótár valamivel lassabb, mint a szinkron csomaggyorsítótár a kezdeti olvasás során, és 3 óraciklusra van szükség 2 helyett a szinkron gyorsítótárhoz. A párhuzamosság azonban lehetővé teszi a PLB gyorsítótár számára, hogy a maradék 3 átvitelt egy órajel cikluson belül köteggel tudja kötni, még nagyon magas órajelnél is, például egy 3-1-1-1 diagramot 100 MHz-es buszsebességgel valósít meg. A PLB gyorsítótár szinte minden csúcskategóriás Pentium alaplapon szabványossá vált.

A különböző adatátviteli technológiák teljesítményének összehasonlítása

A következő táblázat mutatja elméleti Maximális rendszerteljesítmény a különböző gyorsítótár-technológiákhoz a buszsebesség alapján. Az „elméleti” szó csak akkor emeli ki ennek a teljesítménynek az elérhetőségét, ha a lapkakészlet támogatja a buszsebességet, kellően gyors gyorsítótárral rendelkezik stb. Vegye figyelembe, hogy bár az aszinkron csomag-gyorsítótár jobb teljesítményt nyújt 60 és 66 MHz-es buszfrekvenciákon, ezt használják ritkábban, mint a csővezetékes csomaggyorsítótár:

A gyorsítótár szerkezete és kialakítása

A rendszer-gyorsítótárnak számos kialakítása létezik, amelyekről itt van szó ez a szekció. Az adott számítógépen használt kialakítás a processzortól, lapkakészlettől és alaplaptól függ.

Integrált L2 gyorsítótár

A Pentium Pro processzor integrált (beépített) L2 gyorsítótárral jelent meg. Az alaplapba helyezett tok valójában két chipet tartalmaz - magát a processzort L1 gyorsítótárral és L2 gyorsítótárat, amelynek kapacitása 256 KB, 512 KB vagy 1 MB. Ugyanakkor az L2 cache nem a buszfrekvencián, hanem a processzor belső órajelén működik, ami növeli a teljesítményt. A PC beállítása is leegyszerűsödik, mivel az összes segédáramkör a ház belsejében található.

Sajnos ennél a megvalósításnál a gyorsítótár kapacitásának növelése érdekében ki kell cserélni a processzort. Ezek a processzorok meglehetősen drágák voltak a gyártás technológiai összetettsége miatt (az összes gyorsítótár egy nagy chipen található). Ráadásul az L2 gyorsítótár hibáit gyakran csak a processzor teljes összeszereléséig fedezik fel, így hibás gyorsítótár esetén a teljes processzort ki kellett dobni. Mindezen okok miatt a következő Pentium processzorok nem használtak integrált gyorsítótárat.

Gyorsítótár az alaplapon

A Pentium II processzortól kezdve egy új dizájn jelent meg Single Edge Contact (SEC) néven. A processzor integrált gyorsítótára nagy teljesítményt nyújtott, de túl drága volt. A hagyományos Pentium processzorok alaplapi gyorsítótára egyszerű és olcsó volt, de viszonylag gyenge teljesítményt nyújtott. A SEC-csomag egy olyan kompromisszum, ahol a processzor és a gyorsítótár együtt van felszerelve egy kis alaplapra, amelyet az alaplapba helyeznek. Ez a technika nagymértékben csökkenti a gyártási költségeket; a hibás gyorsítótár nem eredményezi a processzor kidobását.

Ez a gyorsítótár gyorsabb, mint az alaplap gyorsítótára, de lassabb az integrált gyorsítótárnál, pl. kompromisszumnak bizonyul köztük. Az L2 gyorsítótár Pentium II processzorral a processzorfrekvencia felével fut, például 266-os processzorfrekvencián MHz frekvencia A gyorsítótár működési sebessége 133 MHz, ami jobb, mint a 66 MHz-es memóriabusz-frekvencia. A Pentium II processzor L2 gyorsítótára nem blokkol, akárcsak a Pentium Pro processzor gyorsítótára.

Jegyzet: A Pentium II és a Pentium Pro processzorok hasonló architektúrája ellenére a tervezési korlátok miatt a Pentium II processzor gyorsítótár csak az első 512 MB rendszermemóriát, a Pentium Pro processzor pedig 4 GB rendszermemóriát gyorsítótáraz.

Gyorsítótár az alaplapon

A gyorsítótár chipeket leggyakrabban közvetlenül az alaplapra helyezik. A régebbi lapoknál több SRAM chip került a foglalatba, az új lapoknál pedig 1-4 chipet forrasztanak az alaplapba. Ha a gyorsítótár chipek foglalatba vannak foglalva, chipek hozzáadhatók a cache adatmemória kapacitásának növeléséhez. Néhány alaplapok támogatja a chip gyorsítótárat és a COASt modult. Mindkét típusú gyorsítótár használatához meg kell változtatnia a jumper pozícióját az alaplapon.

COASt modulok

Egyes alaplapok a COASt (Cache On A Stick) nevű gyorsítótár kialakítást használják. A COASt modul egy SRAM chipeket tartalmazó SIMM memóriamodulhoz hasonló kis áramköri lap. Az alaplapon található speciális aljzatba illeszkedik, amelyet gyakran CELP-nek (Card Edge Low Profile) hívnak. Egyes alaplapok csak ezt a foglalatot használják gyorsítótárként, mások csak beépített gyorsítótárral rendelkeznek, mások pedig mindkét típusú gyorsítótárat használják. Ez utóbbi esetben a használt gyorsítótárat egy jumper határozza meg, de egyes alaplapok automatikusan észlelik a COASt modul jelenlétét.

A CELP aljzat számos COASt modul szabványává válhatott volna, de ez nem történt meg. A szabványos hangzású nevek ellenére, mint például a "COASt V1.2", nem feltételezhetjük, hogy a régebbi COASt modulok bármelyike ​​is működni fog az alaplapon.

Jegyzet: A COASt modul gyakran nem csak több adatmemóriát tartalmaz, hanem nagyobb címkememóriát is, ami lehetővé teszi több rendszermemória gyorsítótárazását.

Tweaksl 2.0.2(hogyan lehet felgyorsítani a számítógépet)

Egy elég érdekes programra bukkantam az interneten.

Tudta, hogy a Windows rendszerben alapértelmezés szerint 2. szintű L2 gyorsítótár mérete processzoronként, készletbenkevesebb, mint 256 kbyte? Bár a modern processzoroknak már van L2 előtt 32 MB.

A leleplezéssel Megfelelő méret L2 gyorsítótár, növelheti a rendszer teljesítményét! Nézd meg milyen méretben L2 telepítve van a Windows rendszerben, kattintson rá "Rajt"-"Minden program"-"Alapértelmezett"-"Fuss". A megjelenő ablakban írja be a parancsot regedités nyomja meg Belép. A megnyíló Rendszerleíróadatbázis-szerkesztőben kövesse az elérési utat HKEY_LOCAL_MACHINE\ SYSTEM\ CurrentControl Set\ Control\ Session Manager\ Memóriakezelés és lásd az értéket "SecondLevelDataCache" a jobb oldali ablakban. A zárójelben lévő utolsó számok a Windows által a processzorhoz beállított L2 gyorsítótár értéke.

A program segítségével megtekintheti a processzor tényleges gyorsítótár méretét CPU-Z. A programot letöltés után futtassuk és a megjelenő ablakban nézzük meg az L2 cache értékét.

Tehát mit tud a program? Tweaksl 2.0.2 és hogyan lehet vele dolgozni? Nézzük meg:

1. Töltse le az archívumot a programmal a cikk végén található hivatkozásról.

Hozzon létre egy mappát bárhol, például az asztalon. Nyissa meg az archívumot, és húzza át a fájltTweaksl-2.sfx.exe a létrehozott mappába.

Indítsuk el. Megtörténik a program mappánkba való kicsomagolása.

Figyelmesen elolvastuk a feltételeket, és a négyzet bejelölésével elfogadjuk (vagy nem...:) )

Ezután mentse el a rendszerleíró adatbázis másolatát (a "Registry Editor" gombra kattintva. A megnyíló beállításszerkesztőben válassza ki egyszer az egérrel "Számítógép", bal felső nyomja meg "Fájl" - "Export".).

Ezek után nyugodtan kattints"Fogj neki."

A gomb megnyomása után a program:

1. Optimalizálja a meghajtó teljesítményét
2. Optimalizálja a CMOS működési prioritását
3. Növeli összteljesítményét rendszerek
4. Növeli a rendszer gyorsítótár méretét
5. Felgyorsítja a programok indítását
6. Bezárja a nem használt könyvtárakat
7. Kirakja a lefagyott alkalmazásokat
8. Telepít maximális sebesség USB portok

3. A következő ablakban lehetőséged nyílik belépni Windows rendszerleíró adatbázis, helyes L2 cache érték L2. Ehhez kattintson az ablak alján található gombra "CPU-Z"és nézd meg az értéket L2. Ezután válassza ki az értékünket a számlálón, és jelölje be "Igen, a megfelelő opció van kiválasztva"és kattintson rá "Folytatni".

4. Egy új program ablakban lehet majd tisztítani gyorsítótár, Iktató hivatalÉs az egész számítógépetáltalában egy jól ismert és jól bevált program segítségével Ccleaner.

Mindössze annyit kell tennie, hogy kiválasztja a Windows verzióját. Ha Windows van 32 bites válassza ki és kattintson Ccleaner. Ha Windowsod van 64 bites, válassza ki és kattintson CCleaner 64. Ezenkívül tanácsos a rendszer gyorsítótárát a gomb megnyomásával törölni"Gyorsítótár."

Az operációs rendszer normális működéséhez nem elég egyszerűen telepíteni. Egy jól hangolt és professzionálisan optimalizált operációs rendszer lehetővé teszi a rejtett erőforrások akár 20%-ának felszabadítását, ami jelentősen növeli számítógépe teljesítményét. A számítógépes segítségnyújtás nem csak egy felmerült probléma vészhelyzeti megoldása és a számítógép működőképességének helyreállítása, hanem kezdetben felelősség és professzionalizmus a megrendelés teljesítésekor. Javítás után a számítógépnek nem csak jól és stabilan kell működnie, hanem 100%-osan. Erre a célra profi rendszergazdák végezze el a rendszer konfigurálását és optimalizálását. Egyszerűen lehetetlen egy cikkben beszélni a Windows összes bonyolultságáról és titkáról. Az alábbiakban csak a legfontosabb titkokat árulom el Windows beállítások ami a gyakorlatba is átültethető akár tapasztalt felhasználók speciális számítógépes oktatás nélkül, de azonnal figyelmeztetlek is - a nyilvántartás egy helytelen módosítása katasztrofális következményekhez és az egész rendszer halálához vezethet.

A Windows XP a forgalom 20%-át az igényeinek tartja fenn, a félreértést tisztázzuk.
A Windows XP szolgáltatásminőségi szolgáltatása alapértelmezés szerint 20%-ot tart fenn igényeinek kielégítésére sávszélesség csatorna, és még ha törli is a QoS Packet Scheduler szolgáltatást a kapcsolat tulajdonságai között, ez az adatátviteli csatorna nem szabadul fel. Ilyen csatornát szabadíthatsz fel:

1. Indítsa el a csoportházirend-kisalkalmazást (gpedit.msc).


2. Keresse meg a „Helyi számítógép házirendje” elemet, és kattintson a „Felügyeleti sablonok” elemre.


3. Válassza ki a "Network" v "QoS Packet Sheduler" elemet, és engedélyezze a "Fenntartható sávszélesség korlátozása" lehetőséget.


4. Csökkentse a "Sávszélesség-korlátot" 20%-ról 0-ra, vagy egyszerűen kapcsolja ki.

Ha szükséges, itt más QoS paramétereket is beállíthat. A végrehajtott módosítások aktiválásához már csak a számítógép újraindítása van hátra.

Nagy rendszer-gyorsítótár
Ez az opció növekedni fog Windows teljesítmény XP esetén 512 MB-nál nagyobb memória esetén ajánlott ezt az opciót használni.

LargeSystemCache:DWORD =1 – használja, 0 – ne használja

A Num Lock engedélyezése rendszerindításkor számítógép
Ez a paraméter határozza meg a Num Lock gomb állapotát a bejelentkezési név és a jelszó megadásakor. A Windows XP minden esetben letiltja a Num Lock funkciót, még akkor is, ha a BIOS-ban a Num Lock állapot engedélyezve van, és a helyzet javításához egy kis beállításjegyzék-módosítás szükséges:

HKEY_USERS\.DEFAULT\Control Panel\Keyboard
InitialKeyboardIndicators:DWORD =2 - Num Lock engedélyezve, 0 - letiltva

Lemez gyorsítótár optimalizálása
Ez a beállítás növeli azoknak az oldalaknak a számát, amelyeket a rendszer egyszerre olvas vagy ír a merevlemezre. Ez alapján a termelékenységnek növekednie kell.

HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Session Manager\Memory Management

Az IOPageLockLimit:DWORD paraméter értéke be van állítva hexadecimális rendszer hexa:1000-től hexa:20000 kilobájtig, azaz 4 MB-tól 128 MB-ig. ha a paraméter nem létezik, vagy egyenlő 0-val (alapértelmezett), akkor a rendszer 512 KB-os gyorsítótárat használ. Ajánlott következő értékeket:

Oldalfájl használata a rendszermag tárolására
Ha az opció engedélyezve van, akkor a Windows XP a teljesítmény felgyorsítása érdekében a végrehajtható kernelkódot a memóriában hagyja, ahelyett, hogy szükség szerint áthelyezné. virtuális memória lemezre. Használja ezt a lehetőséget, ha legalább 256 MB RAM-mal rendelkezik. 512 MB vagy több ajánlott. Jegyzet: Ne használja ezt a lehetőséget, ha készenléti vagy hibernált módot használ.

HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Session Manager\Memory Management

DisablePagingExecutive:DWORD= 1 - Ne használja a lapozófájlt a rendszermag tárolására, 0 - használja

Gyorsító fájlrendszer:
Ezt az opciót ajánlatos használni, ha lehetővé teszi RAM. A DWORD IoPageLockLimit paramétert a következő részben növelheti:

HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Session Manager\Memory Management az alapértelmezett 512 KB-ról 4 MB-ra vagy többre.

Ez a paraméter az I/O műveletekhez blokkolható bájtok maximális számát jelenti. Ha a paraméter értéke 0, a rendszer a beépített algoritmus segítségével határozza meg a szükséges memóriát, és 512 KB-ot használ. A maximális érték beállításának a rendszerben lévő memória mennyiségén kell alapulnia. Tehát, ha 128 Mb memóriával rendelkezik, állítsa a hexadecimális értéket 4000-re, ha 256 Mb - 10 000, és ha 512 Mb - 40 000.
A beállítások a rendszer újraindítása után lépnek életbe.

Indexelés letiltása:
Ez a következőképpen történik. Nyissa meg a "Sajátgép" elemet, kattintson a jobb gombbal a merevlemez ikonjára, és válassza a "Tulajdonságok" lehetőséget. A megnyíló ablak alján megjelenik egy jelölőnégyzet a „Lemezindexelés engedélyezése a következőhöz: gyors keresés". Ezt a jelölőnégyzetet kell törölni. Az "Alkalmaz" vagy az "OK" gombra kattintás után egy új ablak jelenik meg, amelyben megkérdezi, hogy a kiválasztott attribútumokat csak a aktuális lemez vagy a csatolt fájlokhoz és mappákhoz is. Ennek az eljárásnak a végső végrehajtása eltarthat néhány percig (attól függően, hogy hány fájl van a lemezen), de ennek eredményeként egy kicsit többet élvezhet gyors munka OS. Természetesen ez csak az NTFS fájlrendszerű lemezeken működik.

Továbbfejlesztett NTFS teljesítmény:
Először is tiltsuk le a rövid nevek létrehozását. Alapértelmezés szerint az NTFS a régi szabály szerint generálja a neveket az MS-DOS és Windows 3.x kliensekkel való kompatibilitás érdekében. Ha nincsenek ilyen kliensek a hálózaton, akkor nyugodtan letilthatja ezt a funkciót, amelynél módosítani kell a kulcsértéket NtfsDisable8dot3NameCreation Ez a kulcs a rendszerleíró adatbázisban, a szakaszban található HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Filesystem.
A második lépés a dátum rögzítésének letiltása Utolsó frissítés fájlt. Alapértelmezés szerint az NTFS minden fájlmódosításkor rögzíti az utolsó frissítés dátumát és időpontját. Nagy NTFS-partíciókon ez nagyon jelentős hatással lehet a fájlrendszer teljesítményére. A letiltása pedig ugyanolyan egyszerű: szükség van a kulcsra NtfsDisableLastAccessUpdate adja hozzá az 1 értéket. Ez a gomb ugyanabban a részben található HKLM\SYSTEM\CurrentContolSet\Control\Filesystem. Előfordulhat, hogy ilyen kulcs nem létezik, akkor a REG_DWORD típussal kell létrehozni.
Most biztosítsunk elegendő helyet a fő fájltáblázat számára. Hozzáadás rendszerleíró adatbázis NtfsMftZone REG_DWORD típusú foglalási kulcs a szakaszba HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\FileSystem. Amikor ezt megteszi, a rendszer lemezterületet fog lefoglalni a fő fájlkiosztási tábla számára. Mire való? Igen, a táblázat növekedési folyamatának ellenőrzése érdekében. Ha az NTFS partícióin kevés fájl van, de azok nagy méretű, akkor a létrehozott paraméter legjobb értéke 1 lesz (alapértelmezett). Az optimális érték általában 2 vagy 3. A 4-et (a maximális érték) pedig csak akkor szabad használni, ha nagy számú fájl van a lemezen (több tízezer). A 2-nél nagyobb értékekkel azonban óvatosan kell kísérletezni, mivel ebben az esetben a rendszer nagy lemezterületet foglalhat el a fájlkiosztási tábla számára.