Кеш (від англ. cache – ховати) – частина пам’яті комп’ютера, виділена для швидкого доступу до інформації, що часто запитується, з основної, але повільнішої пам’яті.
Призначення
Cache забезпечує передачу даних між високочастотним процесором і менш продуктивною оперативною пам’яттю. Вона перепаковує інформацію, що надходить з ОЗП, у невеликі блоки, які обробляє процесор. Завдяки цьому скорочується час очікування процесора і підвищується продуктивність системи в цілому.
Пристрій
Кеш розміщується як частина процесора, або як окрема мікросхема залежно від рівня швидкодії. Найшвидша кеш-пам’ять першого рівня і менш оперативна кеш другого рівня виконуються як частина процесора, кеш третього рівня як окрема мікросхема на системній платі. Фізично кеш реалізується на тригерах, які складаються з транзисторів, чим зумовлені швидкодія та малий обсяг. Останній коливається від кількох Кб до кількох Мб. Найменша кеш першого рівня, найбільша третього рівня понад 24 МБ. У деяких машинах використовується кеш четвертого рівня, але застосування її обмежене.
Принцип дії
Кожен запис у кеш являє собою копію елементів інформації в ОЗП з відповідним ідентифікатором. Спочатку пошук даних для процесора здійснюється в кеш. У разі виявлення вони обробляються, а результати зберігаються в кеш-пам’яті. Якщо таких не виявлено, то вони завантажуються з інших ЗП і стають доступними для подальших звернень. Зайва, незатребувана інформація при цьому витісняється. Що частіше процесор виявляє потрібні дані в cache, то вищий показник кеш-потраплянь. Для сучасних процесорів він становить 90%.
Оскільки від кеш-пам’яті залежить продуктивність системи, виникає бажання збільшити її обсяг. Таке можливо на проксі-серверах і надпотужних комп’ютерах (суперкомп’ютерах). Пристрій ПК такої можливості не передбачає. Специфіка пристрою така, що її не можна замінити або додати подібно до ОЗП.
Кешування
Принцип дії кеш-пам’яті, заснований на наближенні актуальної інформації до споживача, має широке застосування. Кешування застосовується в роботі операційних систем, серверів, браузерів, спеціальних програм, зовнішніх запам’ятовуючих пристроїв. У будь-якому разі затребувана інформація зберігається на спеціально передбаченому апаратному або програмному пристрої готовою до швидкого застосування. При активному використанні ПК і роботі в Інтернет cache рекомендується періодично чистити, оскільки збережена там інформація займає місце на жорсткому диску.
