Kaj je predpomnilnik v računalniku?
Predpomnilnik v računalniku je vsebnik za shranjevanje podatkov, ki jih je nedavno uporabila centralna procesna enota (CPE). CPE lahko zelo hitro pridobi informacije in jih uporabi za obdelavo naslednje serije informacij. Glavni primer običajne uporabe predpomnilnika bi bilo veliko strani, slik in spletnih naslovov, ki jih vaš brskalnik redno zbira in shranjuje v mapo na vašem trdem disku.
Dejstva
Predpomnilnik je manjši, a hitrejši predelek pomnilnika, ki podpira glavni pomnilnik. Predpomnilnik je zasnovan za pospešitev pomnilniške funkcije. Vaš računalnik preveri predpomnilnik, da ugotovi, ali so podatki, ki jih potrebuje, v pomnilniku. Če je element tam, se imenuje "zadetek predpomnilnika". V primerih, ko informacije niso shranjene v predpomnilniku, kar imenujemo "pogrešani predpomnilnik", se skoraj v istem trenutku zahteva preusmeri na počasnejšo pomnilniško lokacijo za pridobitev podatkov.
Funkcija
Tudi pri hitrejših mikroprocesorjih in glavnem pomnilniku (RAM) z večjo zmogljivostjo se še vedno pojavljajo ozka grla, ko se informacije premikajo med CPE in RAM. Predpomnilnik je vrsta dodatnega pomnilnika, zgrajenega za hitrejši prenos informacij med tema dvema komponentama računalnika. Računalnik zgradi knjižnico pogosto uporabljenih informacij v predpomnilniku. Vloga "cachinga" je pospešiti hitrost vašega sistema. Predpomnjenje ne le pomaga zmanjšati zastoje v CPE in RAM-u, ampak uporabnikom omogoča hitrejše izvajanje nalog, ker se podatki hitreje prenašajo iz predpomnilnika v CPE.
Predpomnilnik ravni 1
Običajno je hitri predpomnilnik vgrajen neposredno v procesor. To je predpomnilnik ravni 1. Ena glavnih motivacij za tem konceptom je "referenčna lokalnost". To pomeni, da ima lokacija, do katere pravkar dostopa CPE, večjo verjetnost, da jo bomo kratkoročno ponovno obiskali. Predpomnilnik L1 torej vsebuje najnovejše podatke. Ko znova potrebuje podatke, mikroprocesor najprej preveri predpomnilnik L1. Ker so podatki tam, se vam ni treba vrniti v počasnejši glavni pomnilnik. Postopek je običajno dvakrat hitrejši kot pri glavnem pomnilniku.
Predpomnilnik ravni 2
Predpomnilnik ravni 2 ali sekundarni predpomnilnik v računalniku se običajno nahaja na pomnilniški kartici, ki je blizu procesorja. Povezuje se neposredno s centralno procesorsko enoto, krmili pa ga vezje, ki je integrirano v matično ploščo. Vezje se imenuje krmilnik L2. Predpomnilnik ravni 2 zajame nedavno uporabljene podatke, ki niso v predpomnilniku ravni 1. Predpomnilnik L2 v mnogih osebnih računalnikih omogoča procesorju, da iz predpomnilnika pridobi približno 95 odstotkov informacij, ki jih potrebuje.
Drugi predpomnilnik
Predpomnilnik diska je druga vrsta predpomnilnika. Deluje veliko počasneje kot drugi predpomnilniki, ker bere podatke s trdega diska računalnika in jih shranjuje v RAM. Uporabljajo ga programi, kot je DOS. Tako kot je RAM počasnejši od predpomnilnika L1 in L2, je disk veliko počasnejši od RAM-a.
Pogosto se periferne naprave osebnega računalnika predpomnijo z uporabo RAM-a računalnika. To je periferni predpomnilnik in deluje približno enako kot predpomnilnik diska. Na primer, DVD-ROM je lahko predpomnilnik z uporabo sistemskega RAM-a ali celo diska. Katera koli metoda predpomnjenja je lahko hitrejša od pogona DVD-ROM.