No Image

Что такое кэш память ноутбука

СОДЕРЖАНИЕ
1 просмотров
22 января 2020

Кэш-память играет важную роль. Без нее от высокой тактовой частоты процессора не было бы никакого проку. Кэш позволяет использовать в компьютере любую, даже самую "медленную" оперативную память, без ощутимого ущерба для его производительности.

О том, что такое кэш-память процессора, как она работает и какое влияние оказывает на быстродействие компьютера, читатель узнает из этой статьи.

Содержание статьи

Что такое кэш-память процессора

Решая любую задачу, процессор компьютера получает из оперативной памяти необходимые блоки информации. Обработав их, он записывает в память результаты вычислений и получает для обработки следующие блоки. Это продолжается, пока задача не будет выполнена.

Все упомянутые операции производятся на очень высокой скорости. Однако, даже самая быстрая оперативная память работает медленнее любого "неторопливого" процессора. Каждое считывание из нее информации и обратная ее запись отнимают много времени. В среднем, скорость работы оперативной памяти в 16 – 17 раз ниже скорости процессора.

Не смотря на такой дисбаланс, процессор не простаивает и не ожидает каждый раз, когда оперативная память "выдает" или "принимает" данные. Он почти всегда работает на максимальной скорости. И все благодаря наличию у него кэш-памяти.

Кэш-память процессора – это небольшая, но очень быстрая память. Она встроена в процессор и является своеобразным буфером, сглаживающим перебои в обмене данными с более медленной оперативной памятью. Кэш-память часто называют сверхоперативной памятью.

Кэш нужен не только для выравнивания дисбаланса скорости. Процессор обрабатывает данные более мелкими порциями, чем те, в которых они хранятся в оперативной памяти. Поэтому кэш-память играет еще и роль своеобразного места для "перепаковки" и временного хранения информации перед ее передачей процессору, а также возвращением результатов обработки в оперативную память.

Устройство кэш-памяти процессора

Система кэш-памяти процессора состоит из двух блоков – контроллера кэш-памяти и собственно самой кэш-памяти.

Контроллер кэш памяти

Контроллер кэш памяти – это устройство, управляющее содержанием кэша, получением необходимой информации из оперативной памяти, передачей ее процессору, а также возвращением в оперативную память результатов вычислений.

Когда ядро процессора обращается к контроллеру за какими-то данными, тот проверяет, есть ли эти данные в кэш-памяти. Если это так, ядру моментально отдается информация из кэша (происходит так называемое кэш-попадание).

В противном случае ядру приходится ожидать поступления данных из медленной оперативной памяти. Ситуация, когда в кэше не оказывается нужных данных, называется кэш-промахом.

Задача контроллера – сделать так, чтобы кэш-промахи происходили как можно реже, а в идеале – чтобы их не было вообще.

Размер кэша процессора по сравнению с размером оперативной памяти несоизмеримо мал. В нем может находиться лишь копия крошечной части данных, хранимых в оперативной памяти. Но, не смотря на это, контроллер допускает кэш-промахи не часто. Эффективность его работы определяется несколькими факторами:

• размером и структурой кэш-памяти (чем больше ресурсов имеет в своем распоряжении контроллер, тем ниже вероятность кэш-промаха);

• эффективностью алгоритмов, по которым контроллер определяет, какая именно информация понадобится процессору в следующий момент времени;

• сложностью и количеством задач, одновременно решаемых процессором. Чем сложнее задачи и чем их больше, тем чаще "ошибается" контроллер.

Кэш-память процессора

Кэш-память процессора изготавливают в виде микросхем статической памяти (англ. Static Random Access Memory, сокращенно – SRAM). По сравнению с другими типами памяти, статическая память обладает очень высокой скоростью работы.

Однако, эта скорость зависит также от объема конкретной микросхемы. Чем значительней объем микросхемы, тем сложнее обеспечить высокую скорость ее работы.

Учитывая указанную особенность, кэш-память процессора изготовляют в виде нескольких небольших блоков, называемых уровнями. В большинстве процессоров используется трехуровневая система кэша:

Кэш-память первого уровня или L1 (от англ. Level – уровень) – очень маленькая, но самая быстрая и наиболее важная микросхема памяти. Ни в одном процессоре ее объем не превышает нескольких десятков килобайт. Работает она без каких-либо задержек. В ней содержатся данные, которые чаще всего используются процессором.

Количество микросхем памяти L1 в процессоре, как правило, равно количеству его ядер. Каждое ядро имеет доступ только к своей микросхеме L1.

Кэш-память второго уровня (L2) немного медленнее кэш-памяти L1, но и объем ее более существенный (несколько сотен килобайт). Служит она для временного хранения важной информации, вероятность запроса которой ниже, чем у информации, находящейся в L1.

Кэш-память третьего уровня (L3) – еще более объемная, но и более медленная схема памяти. Тем не менее, она значительно быстрее оперативной памяти. Ее размер может достигать нескольких десятков мегабайт. В отличие от L1 и L2, она является общей для всех ядер процессора.

Уровень L3 служит для временного хранения важных данных с относительно низкой вероятностью запроса, а также для обеспечения взаимодействия ядер процессора между собой.

Встречаются также процессоры с двухуровневой кэш-памятью. В них L2 совмещает в себе функции L2 и L3.

Влияние кэш-памяти процессора на быстродействие компьютера

При выполнении запроса на предоставление данных ядру, контроллер памяти ищет их сначала в кэше первого уровня, затем – в кэше второго и третьего уровней.

По статистике, кэш-память первого уровня любого современного процессора обеспечивает до 90 % кэш-попаданий. Второй и третий уровни – еще 90% от того, что осталось. И только около 1 % всех запросов процессора заканчиваются кэш-промахами.

Читайте также:  Списание принтера в бухгалтерском учете

Указанные показатели касаются простых задач. С повышением нагрузки на процессор число кэш-промахов увеличивается.

Эффективность кэш-памяти процессора сводит к минимуму влияние скорости оперативной памяти на быстродействие компьютера. Например, компьютер одинаково хорошо будет работать с оперативной памятью 1066 МГц и 2400 МГц. При прочих равных условиях разница производительности в большинстве приложений не превысит 5%.

Пытаясь оценить эффективность кэш-памяти, пользователи чаще всего ищут ответы на следующие вопросы:

Какая структура кэш-памяти лучше: двух- или трехуровневая?

Трехуровневая кэш-память более эффективна.

Чтобы определить, как сильно L3 влияет на работу процессора, сайтом Tom’s Hardware был проведен эксперимент. Заключался он в замере производительности процессоров Athlon II X4 и Phenom II X4. Оба процессора оснащены одинаковыми ядрами. Первый отличается от второго лишь отсутствием кэш-памяти L3 и более низкой тактовой частотой.

Приведя частоты обеих процессоров к одинаковому показателю, было установлено, что наличие кэш-памяти L3 повышает производительность процессора Phenom на 5,8 %. Но это средний показатель. В одних приложениях он был почти равен нулю (офисные программы), в других – достигал 8% и даже больше (компьютерные 3D игры, архиваторы и др.).

Как влияет размер кэша на производительность процессора?

Оценивая размер кэш-памяти, нужно учитывать характеристики процессора и круг решаемых им задач.

Кэш-память двуядерного процессора редко превышает 3 MB. Тем более, если его тактовая частота ниже 3 Ггц. Производители прекрасно понимают, что дальнейшее увеличение размера кэша такого процессора не принесет прироста производительности, зато существенно повысит его стоимость.

Другое дело высокочастотные 4-, 6- или даже 8-миядерные процессоры. Некоторые из них (например, Intel Core i7) поддерживают технологию Hyper Threading, обеспечивающую одновременное выполнение каждым ядром двух задач. Естественно, что потенциал таких процессоров не может быть раскрыт с маленьким кэшем. Поэтому его увеличение до 15 или даже 20 MB вполне оправдано.

В процессорах Intel алгоритм наполнения кэш-памяти построен по так называемой инклюзивной схеме, когда содержимое кэшей верхнего уровня (L1, L2) полностью или частично дублируется в кэше нижнего уровня (L3). Это в определенной степени уменьшает полезный объем его пространства. С другой стороны, инклюзивная схема позитивно сказывается на взаимодействии ядер процессора между собой.

В целом же, эксперименты свидетельствуют, что в среднестатистическом "домашнем" процессоре влияние размера кэша на производительность находится в пределах 10 %, и его вполне можно компенсировать, например, высокой частотой.

Эффект от большого кэша наиболее ощутим при использовании архиваторов, в 3D играх, во время кодирования видео. В "не тяжелых" же приложениях разница стремится к нулю (офисные программы, интернет-серфинг, работа с фотографиями, прослушивание музыки и др.).

Многоядерные процессоры с большим кэшем необходимы на компьютерах, предназначенных для выполнения многопоточных приложений, одновременного решения нескольких сложных задач.

Особенно актуально это для серверов с высокой посещаемостью. В некоторых высоконагружаемых серверах и суперкомпьютерах предусмотрена даже установка кэш-памяти четвертого уровня (L4). Изготавливается она в виде отдельных микросхем, подключаемых к материнской плате.

Как узнать размер кэш-памяти процессора?

Существуют специальные программы, предоставляющие подробную информацию о процессоре компьютера, в том числе и о его кэш-памяти. Одной из них является программа CPU-Z.

Программа не требует установки. После ее запуска нужно перейти на вкладку "Caches" (см. изображение).

На примере видно, что проверяемый процессор оснащен трехуровневой кэш-памятью. Размер кэша L3 у него составляет 3 MB, L2 – 512 KB (256×2), L1 – 128 KB (32×2+32×2).

Можно ли как-то увеличить кэш-память процессора?

Как уже было сказано в одном из предыдущих пунктов, возможность увеличения кэш-памяти процессора предусмотрена в некоторых серверах и суперкомпьютерах, путем ее подключения к материнской плате.

В домашних же или офисных компьютерах такая возможность отсутствует. Кэш-память является внутренней неотъемлемой частью процессора, имеет очень маленькие физические размеры и не подлежит замене. А на обычных материнских платах нет разъемов для подключения дополнительной кэш-памяти.

Для стабильной и быстрой работы приложений на ноутбуке или компьютере пользователи задаются вопросом, как очистить кэш windows, разберем всё по полочкам.

Как очистить кэш Windows на компьютере и ноутбуке

Операционная система использует не только оперативную память, но и сохраняет информацию для быстрого доступа на жестком диске. Этот процесс называется «кэшированием» и при правильной работе ускоряет работу приложений на ноутбуке и ПК.

При продолжительном использовании компьютера, особенно если жёсткий диск хранит большое количество информации, работа ОС замедляется, другими словами, «тормозит». Это происходит из-за того, что компьютер перестает правильно использовать «кэш» информацию, по причине большого скопления «мусорных» файлов.

Для того чтобы исправить ситуацию, время от времени, необходимо проводить чистку «кэш» — памяти. Процедура не очень сложная, но, заметно ускоряющая работу компьютера.

Существующие типы кэш памяти

Чтобы разобраться, как очистить кэш на ноутбуке с Windows, надо понять, какие её разновидности существуют.

  • Первый тип кэш — памяти хранит различные временные файлы, нужные для работы как системных приложений, так их тех программ, которые использует пользователь. Кроме «лог» файлов программ, система «кэширует» эскизы всех хранящихся на компьютере картинок, фотографий, а также видеоматериалов, что в большинстве случаев и вызывает засорение памяти.
  • Вдобавок существует так называемая «DNS» память, в этом разделе уже сохраняется всё, что связано с сетевой или интернет активностью. С одной стороны, это помогает экономить интернет трафик и ускорять загрузку часто используемых страниц, но также со временем засоряется и приводит торможению системы.
Читайте также:  Со скольки можно работать перфоратором в квартире

При переполнении «кэш» памяти происходит обратная ситуация, интернет браузер теперь уже не ускоряется при запросе данных из «кэша», а наоборот путается в том, что необходимо загрузить, это и является основной причиной сбоев в работе.

Мы разобрались, что такое кэш на любом компьютере и на какие разновидности он делится. Очистка кэша компьютера имеет много способов для всех типов, поэтому сейчас будем о каждом рассказывать.

Очистка кэша эскизов Windows 10

Допустим, пользователь заходит на диск, где у него хранится много мультимедиа файлов (картинки, видео). Перед открытием этого типа файлов показывается небольшой эскиз, так называемое превью. Так намного проще найти нужный нам файл.

Очень часто скапливающийся кэш эскизов может привести к неправильному отображению превью, либо эскизы вообще не будут показываться. Конечно, не всегда виновником является именно кэш, но его очистка в большинстве случаев помогает.

Сброс кэша миниатюр не сделает ничего плохого изображениям и видео файлам, находящимся в системе. Будут удалены миниатюры уже несуществующих полноразмерных картинок, что немного увеличит производительность и правильность отображение остальных фотографий и видеороликов.

  1. Открываем каталог «Этот компьютер» и нажимаем правой кнопкой мышки по системному диску. Выбираем пункт «Свойства».
  2. В открывшемся окошке выбираем опцию «Очистка диска».

После проверки занятого места появится очередное окно с различными пунктами, где нужно отметить галочкой «Эскизы».

  • Нажимаем ОК и соглашаемся с удалением.
  • Таким образом, мы немного освободили место и, возможно, убрали проблемы с отображением миниатюр.

    Очистка кэша DNS в Windows

    В мероприятие по очистке кэша компьютера и ноутбука еще входит чистка DNS. Выше мы сказали, что DNS система важная и помогает получить информацию о доменном имени. Если у вас возникли проблемы с открытием веб-сайтов, то, возможно, пришла пора почистить DNS кэш.

    Для того чтобы очистить все данные DNS кэша, а именно все файлы, связанные с пребыванием в интернете, необходимо выполнить специальную команду на компьютере. Но следует помнить, что сохранённые пароли для автоматического входа на сайты будут также удалены, к этому лучше заранее подготовиться и сохранить всю необходимую информацию.

    Очистка в Windows 7 и 10 почти не отличается, все эти способы работают на всех версиях ОС:

    1. Открываем командную строку от имени администратора.
    2. Прописываем команду ipconfig /flushdns.
    3. Готово.

    Эту же команду можно реализовать через окошко «Выполнить», которое открывается клавишами Win+R.

    Очистка кэш памяти ОЗУ

    Наиболее простой способ очистки «кэш» памяти, это использование встроенного в операционную систему «Windows» специального приложения. Легче всего запустить службу с помощью приложения «Выполнить». Вызвать это окно можно двумя способами, с помощью нажатия сочетания клавиш Win + R, либо найти в меню пуск пункт «Выполнить». Можно использовать командную строку.

    Введите специальные команды:

    • Для 32-х битной системы — %windir%system32
      undll32.exedll, ProcessIdleTasks.
    • Для 64-х битной системы — %windir%SysWOW64
      undll32.exe advapi32.dll,ProcessIdleTasks.

    Перед тем как ввести в поле «Выполнить» специальную команду, при необходимости сделайте копию нужных «лог» файлов, так как после активации функции очистки все временные файлы будут удалены безвозвратно.

    Как почистить кэш браузера на компьютере с Windows

    Браузером мы пользуемся чуть ли не каждый день. Десятки страниц, посещенных пользователем, сохраняются на диске. Кэш браузера присутствует во всех обозревателях. Конечно, его можно вовсе отключить, но тогда история не будет сохранятся, а иногда это просто необходимо.

    Чтобы очистить кэш любого браузера следуем нижеприведенной инструкции на примере Google Chrome:

    1. Нажимаем на три точки справа вверху и открываем «История».
    2. С левой стороны найдите пункт «Очистить историю».

    Таким образом, мы почистили кэш браузера на компьютере или ноутбуке с Windows.

    Как очистить кэш с помощью CCleaner

    Программа CCleaner одна из тех инструментов, которая помогает увеличить производительность системы. Скачать пробную или полную версию можно с официального сайта. Бесплатная версия так же подойдет.

    После установки запускаем утилиту и видим несколько разделов. Нам понадобится только два – «Очистка» и «Реестр».

    В разделе очистка мы видим две вкладки «Windows» и «Приложения». Можно полистать и посмотреть, что программа способна почистить.

    Как видим, здесь мы можем очистить кэш эскизов, браузеров, DNS и даже кэш шрифтов и многие другие временные файлы.

    Некоторые пункты здесь не отмечены, но если их отметить появится предупреждение и описание того, что будет после очистки.

      Итак, нажмите кнопку «Анализ» и подождите, пока программа проверит системы на наличие временных файлов.

  • В большом окошке появляется результат, где больше всего весит кэш временных файлов и интернет-кэш браузера Опера (это у меня).
  • Стереть их мы можем нажатием по кнопке «Очистка», затем по кнопке «Продолжить».
  • Читайте также:  Фильм убойные каникулы отзывы

  • Готово, мы освободили довольно много места на системном разделе.
  • Очистка реестра

      Перейдите в раздел «Реестр» и нажмите по кнопке «Поиск проблем».

  • Видим много ненужных записей в реестре, поэтому жмем кнопку «Исправить выбранное».
  • Программа предлагает нажать по кнопке «Исправить отмеченные».
  • После выполнения этих нехитрых операций компьютер станет работать заметно быстрее. Процесс очистки сам по себе несложен, его можно выполнять регулярно при первых же симптомах торможения компьютера или медленной загрузки интернет страниц.

    Если же и после выполнение всех этих процедур по очистке «кэш» памяти, компьютер или ноутбук всё равно продолжает работать нестабильно, возможно, повреждены жесткий диск или операционная система. Тогда нужно искать совсем другие способы решения проблемы.

    Любой компьютер имеет свою память, несущую в себе все данные и файлы, с которыми работает машина. И для корректной и удобной работы с данными стоит держать память в порядке, не засоряя лишними файлами, и периодически очищать неактуальную информацию на дисковом пространстве.

    Как очистить кэш в среде Windows.

    Наиболее важно соблюдать порядок в кэш памяти, так как кэш является ёмкостью с быстрой подачей данных и предназначается для ускорения работы процессов компьютера. При активных процессах с потребностью в тех или иных данных, компьютер обращается к кэшу, откуда и идёт поток подгружаемой информации. Поэтому есть несколько способов держать кэш память в чистоте, и очищать от ненужной информации.

    Типы кэш-памяти компьютера и ноутбука

    Так что такое Кэш? Кэш – это банк временной информации, расположенный на вашем компьютере, и его переполнение может приводить к медленной работы ПК и ноутбука, подвисанию некоторых функций системы. Насчитывается два основных типа кэш памяти:

    1. Кэш-память системных временных файлов – такие файлы являют собой небольшие объёмы разных мелочей, эскизов, истории ошибок и установки программ (логи), обновления.
    2. Кэш DNS – подгружаемая информация сети интернет, несёт большую пользу так как сохраняет статические элементы веб-страниц тем самым уменьшая нагрузку запросов на сервер и экономит интернет трафик пользователя. Благодаря этому ускоряет отклик сервера на запросы пользователя. Но при этом оставляет много мусора в памяти.

    Очистка временных файлов на ПК и ноутбуке

    Разберём подробно, как почистить кэш на компьютере от ненужных нам компонентов. Для этого операционная система Windows имеет встроенную службу. Рассмотрим, как её запустить. Откройте командную строку сочетанием клавиш Win + R (в старых версиях Windows можно просто пройти в меню Пуск – Выполнить). Введите в соответствующее поле команду и выполните:

    %windir%system32
    undll32.exedll, ProcessIdleTasks (для 32-битной ОС)
    %windir%SysWOW64
    undll32.exe advapi32.dll,ProcessIdleTasks (для 64-битной ОС)

    Мы освободили место от временных файлов. Но помните, если вам нужен какой-либо лог в системе, стоит сделать копию, так как способ сметает все временные файлы!

    Очистка DNS-кэша

    Очищаем ненужные нам следы пребывания пользователя в интернет ресурсах:

    1. Вам нужно запустить командную строку. Сделать это можно пройдя в меню Пуск – Все программы – Стандартные – Командная строка (или ввести в поиске проводника cmd.exe).
      Примечание: В новых поколениях операционных систем, таких как Windows 7, 8, 8.1, 10, запускать командную строку требуется от имени администратора (правой кнопкой мыши – Запуск от имени администратора).
    2. Вводите команду: ipconfig /flushdns.
    3. Жмете Enter, и DNS-кэш очищен.

    Иногда пользователи сталкиваются с ситуацией, в которой тот или иной сайт отказывается загружаться, очистка DNS-кэша – самый действенный способ решения этой проблемы.

    Чистим эскизы файлов

    Эскизы файлов – миниатюрные дубликаты фото и видео форматов, они отображаются на самом файле при установленном виде крупных значков. Очень полезно, если в папке имеется много фотоматериала, для быстрой загрузки и предварительного просмотра. Очистить его очень просто:

    1. Следуем за действиями: Пуск – Все программы – Стандартные – Служебные – Очистка диска.
    2. Запускаем и выбираем диск, на котором установлена операционная система.
    3. В появившемся окне ставим галочку на пункт «эскизы».
    4. Подтверждаем действие, все эскизы были очищены.

    Очистка кэша с помощью специальной программы

    Ccleaner – самая простая и удобная программа для чистки жёсткого диска от ненужных временных файлов. Утилита не занимает много места и максимально оптимизирована. Разберёмся, как удалить файловый мусор. Сметаем кэш с помощью Ccleaner:

    1. После запуска программы во вкладке «Очистка» выставляем флажки на типы временных файлов, которые нам нужно очистить (к примеру, можно снять флажок «Сохранённые пароли», чтобы ваш браузер не забыл ваши подобранные пароли).
    2. Жмём кнопку «Анализ» и ждём пару минут, пока утилита найдёт и проанализирует все кэш-ресурсы в системе.
    3. После анализа нам виден список со всеми перечисленными временными файлами и объём памяти, которые они занимают. Нажимаем кнопку «Очистить», чтобы удалить их все, или вручную удаляем ненужные элементы из списка.
    4. Кэш-память очищена!

    В итоге, если вы чувствуете, что ваш компьютер работает медленнее, чем обычно, то первое, с чего нужно начинать – это Кэш-память. Теперь вы в курсе, как очистить кэш на ноутбуке или компьютере. Не забывайте периодически чистить ваш компьютер от ненужного мусора и делиться перечнем программ, которыми пользуетесь.

    Комментировать
    1 просмотров
    Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

    Это интересно
    Adblock detector