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Memória Cache o que é?


O cache é um dispositivo que tem um acesso rápido, interno a um sistema, onde ele serve de intermediário entre um operador de um processo e o dispositivo de armazenamento ao qual esse operador acede, a sua principal vantagem na utilização de uma cache, é que ele consiste em evitar o acesso ao dispositivo de armazenamento, que pode ser demorado , armazenando os dados em meios de acesso mais rápidos.


Como a tecnologia esta evoluindo rapidamente,hoje você ja encontra cache em processadores, HDs(Discos Rígidos), Sistemas, Servidores, Placa-mãe, etc.
O cache é muito útil para:

  • Os Processadores pois, a cache disponibiliza dados já requisitados e outros que vão ser processados;
  • Os Navegadores pois, as páginas são guardadas localmente para evitar consultas constantes à rede (especialmente úteis quando se navega por páginas estáticas);
  • As Redes de computadores: Nas redes dos computadores , o acesso externo , ou à Internet , se dá por meio de um software, onde ele compartilha a conexão ou o link.
    Esse Software também é chamado de proxy. O proxy que tem a função de rotear as requisições dos IPs externos à rede que ele se encontra.
    Nestes proxys temos ainda um cache, que é uma lista de todos os sites que foram visitados pelos usuários dos computadores da rede, sendo assim faz a mesma função que os caches presentes nos navegadores, sendo que ele tem uma atribuição de servir a toda a rede e com isso aumentar a taxa de acerto dos proxys , minimizar o consumo do link e agilizar a navegação.
  • Os servidores da Web pois, eles podem dispor caches configurados pelo administrador onde eles variam de tamanho conforme o número de page views que o servidor tem.
    O que é uma Page Views?
    Page views é um parâmetro utilizado pelos servidores da web para medir a visibilidade de um site, blog grupo de arquivos ou parte de um portal na internet.Quanto for maior o número de acessos que sua página tiver, maior será a visibidade da mesma na Internet.
Agora o que é a Memória Cache?
A memória Cache é uma memória estática de alta velocidade, onde os dados são copiados ao serem acessados a RAM, quando os dados armazenados e são frequentemente utilizados, isso permite que a um melhor desempenho do seu processador.
Elas Surgiram quando percebeu-se que as memórias não conseguiam trabalhar bem com um processador em velocidade, sendo assim ele tinha que ficar esperando os dados serem liberados pela memória RAM para ele (o processador) concluir a tarefa desejada, até a memória RAM fazer todo esse trabalho, foi perdido muito tempo, sendo assim o Desempenho do processador era baixo.
São usados dois tipos de memória cache.

Memória Cache L1
A memória chache L1, é uma memória estática presente dentro do processador. Em alguns tipos de processador, como o Pentium II por exemplo, o L1 é dividido em dois níveis: Dados e Instruções, a partir do Intel 486, já se colocava a L1 no processador, geralmente os tamanhos são de 16KB e 512KB.
Memória Cache L2
O cache L2, contém muito mais memória que o cache L1, ela é mais um caminho para que a informação que foi pedida não tenha que ser procurada na memória RAM. Em alguns processadores colocam essa cache fora do processador, isso ocorre por questões econômicas, pois uma cache grande, tem um custo maior.
Mas você encontra algumas exceções, como no Pentium II, cujas caches L1 e L2 estão na mesma parte que o processador.
É aí que está o prestígio e rendimento da intel. A memória cache L2 é, uma memória essencial para um bom rendimento do processador mesmo que ele tenha um clock baixo. Um exemplo prático é o caso do Intel Xeon(para servidores), ele tem apenas 1.4 GHz de clock interno mas, é bem superior que o Intel Extreme, isso ocorre simplesmente pelo fato de possuir uma memória cache de 12Mb. Quanto mais alto for o clock do processador, mais este aquece e mais instável se torna. Os processadores Intel Celeron tem um fraco desempenho, pelo motivo de possuirem menor memória cache L2. Um Pentium M 730 de 1.6 GHz de clock interno, 533 MHz FSB e 2 MB de cache L2, tem seu rendimento semelhante a um Intel Pentium 4 2.4 GHz, aquece muito menos e torna-se muito mais estável e bem mais rentável do que o Intel Celeron M 440 de 1.86 GHz de clock interno, 533 MHz FSB e 1 MB de cache L2.

Memória cache L3

A memória Cache L3, foi utilizado pela primeira vez, pelo AMD K6-III, por apresentar o cache L2 integrado no seu núcleo, a memória cache L3, foi utilizada como um cache externo que era presente na placa-mãe como uma memória adicional, mas o Pentium 4 Xeon da Intel também utiliza cache L3, só que ele ja vem embutido no próprio núcleo do processador.
Ela ainda é um tipo de memória rara, isso ocorre porque os processadores atuais são um pouco complexos, com suas áreas chegando a milhões de transístores por micrómetros ou picómetros de área. Ela será muito útil, é possível a necessidade futura de níveis ainda mais elevados de cache, como L4 e assim por diante.
A AMD lançou um slide mostrando os benefícios do cache L3 nos processadores barcelona, veja a matéria tirada do site Fórum Pcs:

“Representantes da AMD declaram uma descontrolada guerra ideológica contra a Intel, tendo como armas as características e otimizações de consumo dos processadores Barcelona com quatro núcleos e cache L3 compartilhado, preparado para ser lançado durante o início do inverno. Desde a intimidação à Intel dado por resultados de testes com esses novos processadores AMD e que não foram comprovados por examinadores ou jornalistas independentes, a companhia divulga valores estimados no curso de várias entrevistas. De forma geral, essa tática é familiar: a Intel aguçou debates e ansiedade antes do lançamento dos processadores Core 2 Duo no ano passado.
Com uma certa urgência, a AMD preparou alguns slides a respeito das vantagens qualitativas dos processadores Barcelona frente aos competidores quadrinucleares de codinome Clovertown. Começa-se pelo fato dos Barcelona utilizarem os recursos do link HyperTransport de modo mais eficiente e de terem um controlador de memória integrado, o que aumenta a capacidade de carregamento em comparação com os Opteron binucleares.

O slide seguinte mostra que, com cache L3 compartilhado, é possível aumentar a velocidade das transmissões de dados entre o núcleo do processador. É ilustrado à esquerda o esquema de compartilhamento de dados entre os núcleos 1 e 3 do Barcelona e à direita, o do processador Clovertown da Intel.

Nele afirma-se que no caso, com o processador Barcelona, a transmissão de dados é executado através do cache L3 sob freqüência do processador, enquanto o Clovertown, que utiliza duas partes binucleares “coladas”, é forçado a mandar essas instruções para as memórias sob a freqüência de barramento do sistema através do controlador de memória do northbridge. Em outras palavras, há o clássico truque publicitário de comparação do “revolucionário” com o “habitual”. Assim, é fácil constatar qual dos processadores nessa situação demonstram maior eficiência de trabalho.”
Agradecemos o site Wikipédia e o site fórum Pcs.

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