Cache là gì? Nguyên lý hoạt động của Cache

Cache được biết đến là tác nhân làm giảm bộ nhớ trong điện thoại và máy tính khá nhanh. Vậy cache là gì và Nguyên lý hoạt động của Cache ra sao, bài viết dưới đây của chúng tôi sẽ giải thích chi tiết.

Cache là gì?

Cache là gì

Khái niệm cache

Cache là gì? Cache hay còn gọi là bộ nhớ đệm là vùng lưu trữ dữ liệu tạm thời của máy. Cụ thể, chúng được tích hợp vào các trang web, trình duyệt hoặc ứng dụng. Mục đích chính là nhằm tiết kiệm thời gian, giảm bớt dữ liệu cần xử lý trong quá trình sử dụng và tăng tốc độ thao tác.

Bộ nhớ cache là gì? Một thuật toán bộ đệm đưa ra các hướng dẫn cụ thể về cách duy trì bộ đệm. Một ví dụ điển hình của thuật toán lưu trữ là:

  • LFU (ít được sử dụng nhất): Đếm và theo dõi lượt truy cập của người dùng vào bài viết. Các bài viết có số lượng truy cập thấp nhất sẽ bị xóa theo thứ tự.

  • LRU (được sử dụng lâu nhất): Các mục dữ liệu trong bộ đệm được sắp xếp theo thời gian truy cập. 

  • MRU (được sử dụng lần cuối): Ưu tiên xóa các mục được sử dụng gần đây. Thuật toán bộ nhớ đệm này rất hữu ích vì các mục cũ thường có khả năng nhận được nhiều lưu lượng truy cập. Tại sao bộ đệm web lại quan trọng.

Nguyên lý hoạt động của cache

Nguyên lý hoạt động của cache

Bộ nhớ đệm của CPU là gì? Cách thức hoạt động ra sao? Bất cứ thiết bị nào đều có một nguyên lý hoạt động của nó. Bộ nhớ đệm cũng có sẽ nguyên tắc để vận hành nhịp nhàng, thực hiện các chức năng của mình một cách hoàn hảo. Cụ thể, quy trình hoạt động của bộ nhớ cache như sau:

- Khi bạn khởi động một chương trình nào đó trên máy tính, dữ liệu sẽ được truyền từ RAM vào bộ nhớ đệm lần lượt qua L3, L2 rồi đến L1. Từ đây, dữ liệu sẽ được truyền trực tiếp đến các nhân của CPU để xử lý.

- Trong khi chương trình đang chuẩn bị chạy. Tức là CPU đang tìm kiếm các thông tin để chạy chương trình này. Bắt đầu từ bộ đệm L1 và sẽ thực hiện ngược lại từ giai đoạn đó.

Ở đây, ta có thuật ngữ về độ trễ. Độ trễ là thời gian cần thiết cho việc lấy các thông tin. Độ trễ của bộ đệm L1 là nhanh nhất, do đó chúng có độ trễ thấp nhất. Khi có bất cứ lỗi nào xảy ra ở bộ nhớ cache, độ trễ sẽ tăng lên do việc máy tính phải thực hiện tìm kiếm các thông tin ở các bộ đệm khác nhau để có thông tin cần thiết.

Bạn có thể tưởng tượng, việc rót dữ liệu của bộ nhớ cache như là một cái phễu. Dữ liệu sẽ rót từ L3, L2 sang L1. Gia tốc truyền cũng sẽ tăng dần theo từng “Level” lần lượt. Và chính việc hoạt động theo phương thức như thế, bộ nhớ đệm luôn đảm bảo được tốc độ đủ nhanh để giúp CPU có thể hoạt động hết công suất và sức mạnh của nó.

Chúng tôi mong rằng qua bài viết bạn sẽ nắm được những kiến thức cơ bản về cache là gì. Đồng thời cũng biết được nguyên lý hoạt động của Cache. MuaCash đơn vị cung cấp máy tính, pc , laptop hàng đâu.