SHPORA.net :: PDA | |
Main FAQ гуманитарные науки естественные науки математические науки технические науки Peidikmälu, vahemälu (Cache). Põhimälus paiknevad täitmise ajal programm ja temaga seotud andmed. Programmi kiire täitmise üheks eelduseks on suure ja kiire põhimälu olemasolu. Mida suurem on põhimälu, seda väiksemaks jääb võimalus, et ülesande lahendamiseks vajalikku informatsiooni tuleb osaliselt hoida tunduvalt aeglasemas massmälus. Põhimälu töökiirus ja protsessori jõudlus on seotud seetõttu, et operatsioonid põhimäluga moodustavad protsessori tööst suure osa. Kui põhimälust lugemine ja põhimällu kirjutamine toimuvad aeglaselt, muudab see kogu protsessori töö aeglaseks. Kuna põhimälu suurusele erilist alternatiivi ei ole, siis mälumahud üldiselt suurenevad järjekindlalt. Põhimälu töökiirus tõuseb seejuures suhteliselt tagasihoidlikumalt. Põhjused on tehnilised ja majanduslikud. Põhimälu suhtelise aegluse kompenseerimiseks kasutatakse vahemälu. Vahemälu idee seisneb väikese ja kiire, põhimälust eraldiseisva mäluseadme kasutamises, kus hoitakse muidu põhimälus asuvaid käske ja andmeid, mida protsessor parajasti kasutab. Idee kohaselt võiks sagelikasutatav informatsioon asuda pidevalt vahemälus, harvemini vajaminev informatsioon toodaks sinna töötluse ajaks. Protsessor suhtleks ainult kiire vahemäluga. Nimetatud idee rakendamine on võimalik teatud seaduspärasuste tõttu, mis esinevad põhimälus asuva informatsiooni kasutamises protsessori poolt. Näiteks suur osa programmist asub mälus täitmisjärjekorras, osa käske täidetakse korduvalt, mõningaid andmeid kasutatakse korduvalt jne. Need asjaolud lubavad protsessorile vajaliku informatsiooni toimetada õigeaegselt põhimälust vahemällu. Tänapäevaste vahemälusüsteemide kasutamise efektiivsus ulatub 90%-ni ehk üheksakümnel juhul sajast mälu poole pöördumisest leiab protsessor otsitava informatsiooni kiirest vahemälust. Kui vajalikke andmeid vahemälus ei leidu, järgneb lugemine aeglasemast põhimälust. Tänapäeval realiseeritakse vahemälu tihti kahes osas. Väiksem ja kiirem vahemälu, mida nimetatakse ka L1-vahemäluks (Level 1 Cache), on reeglina protsessori üheks struktuuriüksuseks. Suurem ja aeglasem L2-vahemälu võib olla nii protsessori koostisosa kui eraldiasuv elektronlülitus. L1-vahemälude maht ulatub käesoleval ajal kuni 64 KB-ni, L2-vahemälud mahutavad kuni 1MB informatsiooni. Vahemälude kasutamine annab vastuvõetavate kulutustega märkimisväärse arvutisüsteemi jõudluse kasvu. Arvuti mälu 10 |