Что такое кэш процессора и почему он так важен для игр?

Как работает кэш?

Массовое внедрение кэша приводило к его более хрупким взаимодействиям с оперативной памятью, пока мы не пришли к иерархии памяти, с кэшем наверху, ОЗУ посередине и хранилищем внизу. Этот многоуровневый подход позволил физически размещать важные данные для ближе к самому ЦП, уменьшая задержку и помогая вашему ПК работать быстрее.

Кэш имеет свою собственную иерархию или уровни, которые разделены на кэш L1, L2 и L3. Это все виды кэша, но они выполняют немного разные функции.

Кэш L1 — это первый уровень, а также самый маленький, обычно разделенный на инструкции L1 или L1i и данные L1 или L1d. Каждое ядро ​​ЦП имеет свой эксклюзивный фрагмент кэш-памяти L1, размер которого обычно составляет всего несколько килобайт. Тип данных, хранящихся в L1, — это то, что только что использовал процессор или собирается использовать в ближайшее время. Если ему нужны данные, которых нет в кэше L1, он переходит на следующий уровень: L2.
Как и в случае с L1, кэш-память L2 часто предназначена только для одного ядра ЦП, но в некоторых процессорах она распределяется между несколькими ядрами, а это уже совсем другое дело. Например, каждое P-ядро в Core i9-12900K имеет 80 килобайт кэш-памяти L1, а также 1,25 мегабайта L2, что почти в 16 раз больше. Однако большой кэш приводит к более высокой задержке, а это означает, что для связи между ядром ЦП и кэшем требуется больше времени. Когда процессоры захотят выполнять задачи за микросекунды или даже наносекунды, немного более высокая задержка памяти в L2 сыграет свою роль. Если ЦП не может найти запрошенные данные в L2, он запрашивает их в следующем уровне — L3.
Кэш L3 имеет большое значение: он распределяется между некоторыми или всеми ядрами ЦП, и он довольно объемный. Например, 12900K имеет 30 МБ кэш-памяти L3, что в 24 раза превышает объем L2

Задержка памяти в L3 даже хуже, чем в случае с L2, но его количество действительно важно, чтобы процессору не приходилось запрашивать необходимые данные в ОЗУ. За исключением хранилища, ОЗУ имеет наихудшую скорость и задержку в иерархии памяти, и всякий раз, когда ЦП требуется доступ к ОЗУ для необходимых данных, процесс останавливается

В идеале все важное должно храниться как минимум в кэше L3, чтобы предотвратить серьезные зависания.

Некоторые ЦП даже имеют кэш-память L4, но обычно она работает как ОЗУ, находящееся внутри процессора. Некоторые из первых 14-нм моделей Intel, основанных на архитектуре Broadwell, включали 128 МБ встроенной DRAM, а будущие рабочие серверные устройства Sapphire Rapids, предназначенные для компаний, могут поставляться с HBM2, который используется как дополнительный уровень кэш-памяти.

Как очистить кэш на Андроид

Операционная система Android предоставляет пользователям кучу разных возможностей. В том числе это касается очистки кэша. Причем операция может быть выполнена как встроенными средствами, так и при помощи сторонних программ.

Встроенными способами

На Андроиде изначально есть все необходимое для удаления кэша и прочего мусора. Пользователь может избавиться от лишних данных всего за несколько секунд:

1. Откройте настройки смартфона.
2. Перейдите в раздел «Хранилище» (может называться иначе в зависимости от модели устройства).
3. Среди представленных типов файлов выбрать «Кэш».
4. Подтвердить удаление.

К сожалению, очистка временного буфера через настройки доступна далеко не на каждом смартфоне. Некоторые модели предлагают удаление кэша только отдельных приложений. Но и этого вполне достаточно, чтобы освободить немного места для хранения важных файлов.

Для очистки кэша приложений понадобится:

1. Открыть настройки устройства.
2. Перейти в раздел «Приложения».
3. Выбрать интересующую программу.
4. Нажать кнопку «Очистить кеш».

На этом этапе важно не допустить ошибку. Ведь на выбор пользователю предлагается как очистка кэша, так и очистка данных

В первом случае будет удален временный буфер, а во втором – важные файлы, включая информацию об учетной записи.

Рассматривая стандартные способы очистки кэша, важно также отметить предустановленные приложения для выполнения операции. К примеру, на смартфонах Xiaomi есть программа «Безопасность»

Аналогичный софт есть и на устройствах других марок. В приложении достаточно нажать кнопку «Очистить мусор», как система начнет сканирование устройства на наличие лишнего кеша и предложит его очистить.

С помощью приложений

Если стандартными средствами очистить кэш не получается, для выполнения операции рекомендуется использовать стороннее ПО. В его качестве выступают разные приложения, доступные в Google Play. Наиболее популярными считаются следующие:

• Clean Master;
• Super Clean;
• CCleaner;
• Total Cleaner;
• Phone Cleaner.

Несмотря на разницу в оформлении, все указанные программы работают одинаково. Поэтому принцип очистки кэша достаточно рассмотреть на примере одного лишь Clean Master. Запустив приложение, пользователь сразу же увидит кнопку «Старт».

После нажатия на нее начнется сканирование внутреннего хранилища смартфона. Clean Master будет искать временные файлы, от которых можно избавиться без серьезных последствий. По завершении тестирования на экране отобразится прогнозируемый объем удаляемых данных.

Пользователь может избавиться от всего cache или временного буфера отдельных приложений

Здесь не стоит серьезно переживать, поскольку даже выбор всех файлов не повлечет за собой потерю важной информации. Так что смело нажимайте кнопку «Очистить мусор»

Как очистить кэш на Андроид

Удаление лишних данных и ускорение работоспособности Андроид выполняется несколькими методами. Для этого подойдет ручной режим, при использовании встроенных утилит, а также установка сторонних приложений для ускорения функционирования. Наглядная информация представлена на видео:

Встроенными способами

Ручной метод чистки памяти мобильного устройства предполагает применение встроенной утилиты. Процесс выполняется как для одного приложения, так и всех установленных в гаджете. Второй метод считается более радикальным, но и с заметными результатами. Для выполнения задач нужно следовать такой инструкции:

1. В девайсе перейти в меню настроек через основное меню или шторку уведомлений сверху, перетягивая палец вниз.
2. В разделе «Устройства» есть строка, которая указывает на память гаджета, нужно кликнуть на нее для открытия.
3. Найти «Данные КЭШа» и запустить меню. Смартфон выставит форму-запрос для подтверждения операции по удаления накопленных данных.
4. Для выполнения нужно выбрать «ОК».

Такая схема помогает полностью избавиться от «мусора», ускоряя работоспособность девайса. Даже при максимальном засорении системы процедура не займет более 2 минут.

Второй вариант удаления КЭШа используется для одиночных приложений, которые дают сбои и другие проблемы в работе. Пошаговая инструкция такова:

1. Зайти на устройстве в меню настроек и кликнуть на пункт «Память».
2. В новом меню будет доступно сразу несколько вариантов для выбора, но нужно остановиться на разделе «Данные программ».
3. Теперь откроется перечень установленных сервисов на смартфоне, пользователь выбирает нужную утилиту для чистки.
4. Чтобы обновить память для 1 программы кликнуть «Очистить данные».
5. Выполнить подтверждение операции нажатием клавиши ОК.

С помощью приложений

Чтобы постоянно не заниматься ручной чисткой системы, не проводить проверку заполнения кэш-памяти, следует установить сторонние утилиты. Они позволяют не просто очистить память, но и обладают дополнительными функциями для ускорения работы, есть возможность создать график очищения.

Среди самого популярного софта выделяют:

1. Clean Master.
2. App Cache Cleaner.
3. Power Clean.

Clean Master

Clean Master доступна бесплатно для пользователей устройств под управлением Андроид. Утилита с удобным, понятным меню, поэтому эксплуатация не составляет проблем.

Процедура выполнения действий такова:

1. Из маркета приложений сделать скачивание и установку.
2. Сразу после запуска перейти в раздел «Junk Files», который включает в себя весь «мусор». В этой категории нет важных функций и данных, но они остаются в устройстве по определенным причинам.
3. Программа показывает все возможные утилиты, которые ранее были скачаны. Из перечня выбрать нужные приложения для устранения КЭШа.
4. Кликнуть клавишу для стирания корзины – Clean Junk.

Главное достоинство такого метода заключается в том, что пользователи могут установить точное время, чтобы регулярно чистить кэш. В таком случае можно больше не думать о необходимости обновления системы подобным образом Clean Master будет выполнять действия в нужное время самостоятельно.

App Cache Cleaner

App Cache Cleaner по методу функционирования похожа на Clean Master, однако позволяет дополнительно перенести материалы на флеш-карту в смартфоне.

Вспомогательная опция подходит для владельцев гаджетов, у которых немного встроенных гигабайт и есть слот для карты. Изначально утилита была доступной только для компьютеров, но сегодня ее можно бесплатно установить на телефон Андроид. Качественный перевод и понятное меню обеспечивают быстрое и легкое очищение памяти.

Power Clean

Power Clean – универсальный софт для удаления «мусора» с устройств Андроид, очищения оперативной памяти.

Кроме описанных характеристик есть ряд других особенностей:

1. Удаление файлов, которые не используются пользователями длительное время.
2. Анализ эффективности работы батареи.
3. Возможность включения охлаждения девайса.
4. Очистка повторяющихся документов, что позволяет оставить только 1 вариант.
5. Быстрое удаление установленного софта.
6. Постоянное использование отчетов о состоянии гаджета.
7. Слежение за загрузкой процессора.

Ознакомиться со всеми функциями очень легко за счет понятного интерфейса. Чистка КЭШа не вызывает проблем даже у неопытных пользователей. Изучив все особенности кэш-памяти, зная методы удаления «мусора» с мобильного телефона, каждый сможет ускорить работу девайса. Выбор метода зависит от личных предпочтений и возможностей, все варианты действенные и эффективные. Когда, как, зачем удалять данные, сказано на видео:

Когда стоит очищать кэш

Поскольку промежуточный буфер играет важную роль, не каждому человеку понятно, зачем его нужно периодически очищать. Удаление кэша должно происходить в тот момент, когда пользователь осознает, что на смартфоне остается мало свободного места.

При активном использовании мобильного устройства на протяжении года без очистки кэша, во временном буфере может находиться до 10-15 Гб файлов

И тут важно понять, насколько нужными оказываются эти данные. Да, они ускоряют запуск отдельных процессов, однако многие из них могут быть неактуальными

К примеру, сначала владелец смартфона пользовался Google Chrome, где скапливался кэш, а затем перешел на Яндекс. Браузер. Очевидно, что cache в Хроме является бесполезным.

Рекомендуется производить очистку кэша раз в месяц.

Если же смартфон обладает большим количеством свободного пространства, то удалять cache можно только в том случае, когда мобильное устройство начинает работать медленнее. Во все остальных ситуациях очистка выполняется в качестве профилактической (необязательной) меры.

Что такое кеш?

Буквальный перевод с английского «cache» означает «тайный склад». Но в нашем случае речь идет о скрытой области в памяти устройства, куда записывается информация разных приложений.

Зачем это нужно?

К примеру, Вы регулярно посещаете в браузере одни и те же сайты (веб-страницы). Чтобы в следующий раз они загружались быстрее, данные кешируются, то есть помещаются в «сверхскоростное» хранилище. Туда попадают изображения, некоторые скрипты и прочий контент.

Можете в качестве эксперимента открыть один и тот же ресурс несколько раз, и должны заметить прирост скорости (особенно, если используете не WiFi, а мобильный 3G интернет). Затем очистите кеш браузера  и снова запустите ту же страницу. Теперь процесс загрузки более длительный?

То же самое касается и любой программы, установленной на смартфоне. Если она имеет доступ к работе с информацией (фото, видео, анимация), то обязательно будут отправляться файлы в cache.

Кэш в телефоне — что это такое простыми словами? Многие лучше понимают, если использовать понятия «буфер», «прокладка», «промежуточная память». Я не дизайнер, не художник, но попробую графически изобразить вышесказанное на схеме:

• Владелец гаджета отправляет запрос приложению (например, открыть изображение в «Галерее»);
• Утилита обращается в «тайное хранилище»: если там находит нужный файл, то кешированные данные выводятся на экран. Если их нет, то происходит запись для последующих обращений.

Надеюсь, доступно пояснил.

Автор рекомендует:

• Олеофобное покрытие в телефоне — что это такое, зачем нужно, как его сохранить
• Не работает Плей Маркет на Андроиде — что делать?
• Двойная камера в телефоне — что это, зачем две, три камеры сзади?
• Ошибка «Неверный код MMI» на телефоне — что значит, как исправить?

Как очистить кэш

Очистить кэш можно несколькими способами. Для этого используются стандартные возможности устройств на Андроиде или специальные приложения из GooglePlay. Последние избавляют от большего количества мусора, тем самым повышая производительность смартфона.

Важно! Перед началом очистки кэша необходимо закрыть приложения, которые не будут задействованы в процедуре.

Через стандартный интерфейс Андроида

Большинство пользователей применяют стандартные инструменты смартфона. Для этого потребуется:

1. Открыть настройки телефона.

1. Найти раздел «Хранилище», где должна находиться строчка «Данные кеша».

1. Нажать на эту строчку и подтвердить очистку данных.

Останется ожидать, пока система просканирует и самостоятельно удалит лишние файлы. В разделе «Хранилище» также можно ознакомиться с количество свободного и занятого пространства памяти. Если память не заполнена до конца, то не стоит проводить очистку.

Программа Clean Master

Это приложение специально создано для удаления лишних данных, которые не используются.

Для очистки кэша потребуется следовать инструкции:

1. Скачать приложение Clean Master, найдя в Play Market.

1. Открыть программу и найти раздел «Мусор» (иконка мусорной корзины).

1. Далее приложение самостоятельно проведет анализ данных, хранящихся на телефоне, чтобы найти лишние файлы, удаление которых разгрузит ОС.

1. Поставить галочку напротив пункта «Ненужный кэш». Тогда найденные кэшированные данные будут удалены.

Clean Master распространяется бесплатно. Но ряд функций доступен только после покупки программы. Если у телефона недостаточный объем памяти, то полноценная версия будет полезной благодаря переводу неактивных приложений в спящий режим.

Piriform CCleaner

Софт CCleaner получил известность, когда программа использовалась исключительно на компьютерах. Когда смартфоны стали набирать популярность, то компания незамедлительно выпустила софт для мобильных устройств. Сама процедура удаления кэша схожа с той, что используется в приложении Clean Master. Для удаления файлов потребуется следовать инструкции:

1. Скачать приложение Piriform CCleaner в Play Market.

1. Запустить программу и выполнить задачу «Анализировать».

1. Поставить галочку напротив двух пунктов: «Скрытая кэш-память» и «Видимая кэш-память».

1. Подтвердить действие.

Программа самостоятельно очистит лишние файлы. CCleaner, как и Clean Master, распространяется бесплатно, но некоторые функции доступны только при покупке платной подписки.

Аналогичных приложений, которые анализируют и удаляют мусор, много. При этом большинство из них работают по одинаковому принципу, изменяются только названия кнопок, а сами действия остаются те же. Поэтому пользователь может выбрать любую из самых популярных программ для очистки кэшированных данных. Они очищают память, позволяя удалять файлы из самых труднодоступных мест. Менее популярные программы уничтожают только внешние данные, до которых легко дойти.

Важно! Очистка данных – это необходимо, но делать это нужно не постоянно. Дело в том, что слишком частая очистка может привести к негативным последствиям, связанным с замедлением работы телефона и появлением багов.

Что такое кэш процессора?

Кэш — это объем памяти, который находится внутри самого центрального процессора (ЦП), однако он также может быть интегрирован в отдельные ядра, либо разделен между некоторыми или всеми ядрами. Это небольшая часть выделенной памяти, которая находится непосредственно в этом маленьком устройстве, поэтому вашему процессору не нужно извлекать информацию из оперативной памяти вашей системы каждый раз, когда вы пользуетесь ПК.

Каждый процессор имеет небольшой объем кэш-памяти, при этом самые маленькие устройства этой категории насчитывают, возможно, всего несколько килобайт, в то время как большие мощные агрегаты могут иметь многомегабайтный запас кэш-памяти.

Но у вас может возникнуть резонный вопрос: зачем вообще нужен кэш, когда у нас есть оперативная память, особенно когда всего одна планка может добавить вашему ПК несколько дополнительных гигабайт?

Все дело в производительности. В 1990-х стали очевидны темпы улучшения показателей работы процессоров и оперативной памяти. В конце концов, разработчики ЦП были сосредоточены на увеличении скорости, а создатели оперативных запоминающих устройств (ОЗУ) хотели увеличить их емкость и пренебрегали скоростью. Для разработчиков центральных процессоров это стало проблемой, потому что скорость ОЗУ является решающим фактором производительности ЦП для многих приложений, и чем больше становится разрыв между этими двумя показателями, тем сложнее повысить общую производительность системы.

Кэш стал решением. Хотя объем кэш-памяти невелик по сравнению с оперативной памятью, его высокая скорость способна компенсировать этот разрыв в большинстве случаев.

Однако эта технология тоже не идеальна. Ее главная слабость — размер. С точки зрения габаритов он занимает слишком много места, относительно того, какие объем способен хранить. Кэш также устойчив к уменьшению узлов, поэтому, хотя ядра и другие компоненты ЦП могут довольно легко уменьшаться от одного поколения к другому, габариты кэша снижаются в очень медленном темпе.

Это делает его очень дорогим компонентом ЦП, что является одной из основных причин, по которой кэш обычно имеет такой небольшой объем памяти.

Архитектуры и принципы работы кэша

На сегодняшний день известны два основных типа организации кэш-памяти, которые берут свое начало от первых теоретических разработок в области кибернетики – принстонская и гарвардская архитектуры. Принстонская архитектура подразумевает единое пространство памяти для хранения данных и команд, а гарвардская – раздельное. Большинство процессоров персональных компьютеров линейки x86 использует раздельный тип кэш-памяти. Кроме того, в современных процессорах появился также третий тип кэш-памяти – так называемый буфер ассоциативной трансляции, предназначенный для ускорения преобразования адресов виртуальной памяти операционной системы в адреса физической памяти.

Упрощенно схему взаимодействия кэш-памяти и процессора можно описать следующим образом. Сначала происходит проверка наличия нужной процессору информации в самом быстром — кэше первого уровня, затем — в кэше второго уровня, и.т.д. Если же нужной информации в каком-либо уровне кэша не оказалось, то говорят об ошибке, или промахе кэша. Если информации в кэше нет вообще, то процессору приходится брать ее из ОЗУ или даже из внешней памяти (с жесткого диска).

Порядок поиска процессором информации в памяти:

Именно таким образом Процессор осуществляет поиск инфоромации

Для управления работой кэш-памяти и ее взаимодействия с вычислительными блоками процессора, а также ОЗУ существует специальный контроллер.

Схема организации взаимодействия ядра процессора, кэша и ОЗУ:

Кэш-контроллер является ключевым элементом связи процессора, ОЗУ и Кэш-памяти

Следует отметить, что кэширование данных – это сложный процесс, в ходе которого используется множество технологий и математических алгоритмов. Среди базовых понятий, применяющихся при кэшировании, можно выделить методы записи кэша и архитектуру ассоциативности кэш-памяти.

Зачем нужен кэш, если из-за него всё ломается?

На самом деле всё ломается не из-за кэша, а из-за неправильных настроек сервера, которые отдают страницу. Потому что именно сервер должен сказать браузеру: «Вот это можно кэшировать, а вон то лучше не кэшируй, мало ли что». 

Часто разработчики недокручивают эти настройки, и браузер не получает нужных инструкций, поэтому кэширует всё подряд. И тогда приходится вмешиваться, чистить кэш и восстанавливать работоспособность.

Не надо так.

Текст:

Михаил Полянин

Редактор:

Максим Ильяхов

Художник:

Даня Берковский

Корректор:

Ирина Михеева

Вёрстка:

Кирилл Климентьев

Соцсети:

Олег Вешкурцев

Чем полезна очистка

Со временем любой телефон может собрать много ненужных файлов. Их необходимо очистить, чтобы освободить место для хранения на устройстве и/или решить проблемы с работой веб-сайта.

Некоторые файлы могут быть повреждены, перегружены и вызвать проблемы с производительностью. Но очистка кэша позволит устранить проблемы, повысив продуктивность работы смартфона.

Как почистить кэш на телефоне Android

Многие пользователи Android до сих пор не знают, как самостоятельно очистить кэш. Представляем инструкцию, с которой должен ознакомиться каждый.

Встроенные сервисы очистки кэша

— Полная очистка

• Запустите «Настройки»
• Нажмите «Хранилище» или «Накопители»
• Там выберите «Внутреннее хранилище»
• Нажмите «Данные кэша» и подтвердите операцию

Важно отметить, что эти шаги очищают весь кэш приложений. Инструкция применима к большинству телефонов, но на некоторых моделях Android процесс может выглядеть по-другому

— Для выборочной очистки выполните следующие действия:

• Запустите приложение «Настройки»
• Нажмите «Хранилище»
• Нажмите «Другие приложения», чтобы просмотреть все приложения, установленные на вашем телефоне
• Найдите приложение, из которого хотите очистить кэш, и нажмите на него
• Нажмите “Очистить кэш”

Как очистить кэш браузера Chrome

1. Запустите Chrome на устройстве Android
2. В правом верхнем углу браузера нажмите на значок меню с тремя точками для открытия параметров
3. Нажмите «История»
4. Выберите «Очистить данные о просмотре»
5. В разделе «Основные» убедитесь в установке флажка. Здесь также можно удалить файлы cookie, данные сайта и стереть историю просмотров.
Во вкладке «Дополнительно» можно удалить сохраненные пароли, данные автоматического заполнения и настройки сайта.
6. Выберите временной диапазон под удаление (последний час, последние 24 часа, 7 дней или все время). 7. Нажмите «Очистить данные».

Руководство по ручной очистке

Память телефона можно чистить вручную: способ монотонный и популярен среди опытных пользователей.

Для его использования потребуется дополнительно изучить содержимое системных папок. Это можно сделать при помощи менеджеров файлов, к примеру, через File Manager.
Следует отдельно удалить ненужные файлы в папках наиболее часто используемых приложений, чтобы выделить место во внутренней памяти.
Приложения для очистки кэша на разных устройствах Android бывают двух видов — встроенные и сторонние. Рассмотрим те и другие.

Встроенные приложения на смартфонах

Honor

Со встроенной программой «Диспетчер телефона» можно как почистить кэш на телефоне Honor, так и удалить ненужные файлы.

В устройствах Хонор, как и в других мобильных устройствах с Android, очистить данные можно через специальное меню Recovery. Преимущественно его используют для восстановления заводских настроек телефона, если доступ к ним получить не удаётся.

Xiaomi и Huawei

В этих телефонах очистка кэша также работает за счёт встроенного приложения. К примеру, в MIUI таким приложением стала «Безопасность». Внутри него есть пункт «Очистка», выполняющий закрытие активных приложений и поиск файлов кэша.

Samsung

 Через Recovery в самсунгах можно быстро очистить системный кэш. Для перехода в рекавери меню и совершения действия, поэтапно нужно: выключить смартфон, а затем нажать клавиши «Повысить громкость», «Включить телефон» и «Домой».

Сторонние приложения

Они дают детально просмотреть файлы кэша и отметить необходимые для удаления данные.

Наиболее популярным среди них является бесплатная версия CCleaner с простым и понятным меню.

Еще одним отличным вариантом будет Speed Booster. Программа совмещает 2 функции: ускорение работы устройства и оптимизация памяти. Одна из ключевых задач приложения — удаление мусорных файлов со смартфона, в том числе кэшированных данных. Также это ПО может:

Приложение Clean Master для удаления ненужных процессов в устройстве и освобождения оперативной памяти.

Сброс до заводских настроек

Этот способ используется тогда, когда предыдущие не помогли. Заводские настройки — это первоначальные настройки телефона, а процедура сброса до них форматирует все файлы, автоматически удаляя ваши учётные записи и прочие настройки.

Заключение

Перечисленные нами способы подробно рассказывают о том, как очистить кэш на Android-устройствах. Периодически рекомендуем Вам выполнять данную процедуру, чтобы не засорять смартфон и не замедлять его пропускную способность.

Если ничего из выше перечисленного вам не подходит, то всегда можно приобрести SD-карту, чтобы хранить и использовать больше информации.

Про AirBag в машине

Современный автомобиль оснащается большим количеством систем безопасности.

Одни из них являются активными – они оказывают вспомогающее действие при движении авто. К этим системам относятся антиблокировочная с антипробуксовочной, система стабилизации и т. д.

Как работают системы активной безопасности автомобиля

Второй же тип систем безопасности – пассивный. Ими осуществляется защита человека при столкновении автомобиля с препятствием.

Среди пассивных систем сейчас на многих авто используются подушки безопасности, они же AirBag.

Суть данной системы сводиться к тому, что в момент столкновения перед водителем и пассажиром надувается объемная подушка. В ее задачу входит предотвращение удара человека о жесткие элементы салона.

Сейчас автомобили оснащаются несколькими типами подушек безопасности: фронтальными (для защиты водителя и пассажира при фронтальном ударе).

Боковые (защищают при боковом ударе), шторки безопасности (защищают голову и верхнюю часть торса при боковом ударе), центральная (предотвращает возможное травмирование пассажиров друг о друга).

Стоит отметить, что подушки безопасности – это не отдельная система, они всего лишь являются дополнением к ремню безопасности.

Дело в том, что при столкновении AirBag должен раскрыться очень быстро – за доли секунд, поэтому скорость наполнения у нее очень высокая.

Если человек не был пристегнут ремнем, при ударе тело получает большее ускорение, и, если его частично не загасить, произойдет сильное столкновение с раскрывающейся подушкой.

Такое столкновение может быть травмоопасным. Поэтому быть полезными подушки безопасности могут только в сочетании с ремнем безопасности.

Как кэш влияет на производительность?

Влияние кэша на произвоидтельность компьютера напрямую зависит от его эффективности и количества попаданий в кэш. Ситуации, когда данных в кэше не оказывается очень сильно снижают общую производительность.

Представьте, что процессор загружает данные из кэша L1 100 раз подряд. Если процент попаданий в кэш будет 100%, процессору понадобиться 100 наносекунд чтобы получить эти данные. Однако, как только процент попаданий уменьшится до 99%, процессору нужно будет извлечь данные из кэша L2, а там уже задержка 10 наносекунд. Получится 99 наносекунд на 99 запросов и 10 наносекунд на 1 запрос. Поэтому уменьшение процента попаданий в кэш на 1% снижает производительность процессора 10%.

В реальном времени процент попаданий в кэш находится между 95 и 97%. Но как вы понимаете, разница в производительности между этими показателями не в 2%, а в 14%. Имейте в виду, что в примере, мы предполагаем, что прощенные данные всегда есть в кэше уровня L2, в реальной жизни данные могут быть удалены из кэша, это означает, что их придется получать из оперативной памяти, у которой задержка 80-120 наносекунд. Здесь разница между 95 и 97 процентами ещё более значительная.

Низкая производительность кэша в процессорах AMD Bulldozer и Piledriver была одной из основных причин, почему они проигрывали процессорам Intel. В этих процессорах кэш L1 разделялся между несколькими ядрами, что делало его очень не эффективным. В современных процессорах Ryzen такой проблемы нет.

Можно сделать вывод, чем больше объем кэша, тем выше производительность, поскольку процессор сможет получить в большем количестве случаев нужные ему данные быстрее

Однако, стоит обращать внимание не только на объем кэша процессора, но и на его архитектуру

Что такое кэш-память

Существуют различные типы памяти. Регистры процессора являются самыми быстрыми. Кэш-память медленнее, чем регистры процессора, но быстрее основной памяти. Поэтому часто используемые данные ЦП хранятся в кэш-памяти. Скорость передачи данных из кеш-памяти в ЦП высока. Блоки внутри кеша называются строками кеша. Когда данные, требуемые ЦП, доступны в кэш-памяти, это называется попаданием в кэш. Когда требуемые данные недоступны в кеше, это называется пропуском кеша, и эти данные передаются из основной памяти в ЦП.

Рисунок 1: Организация кэш-памяти

Существует два типа организации кэш-памяти. В одноуровневой организации кэша существует один кэш. Основная память передает блоки в кеш, а кеш передает слова в ЦП. В многоуровневой организации кэша доступно три типа кэша. Они называются кэш-памятью уровня 1 (L1), уровня 2 (L2) и уровня 3 (L3). L1 — самый маленький кеш, а L3 — самый большой кеш. Наиболее часто используемые данные находятся в L1. Скорость передачи данных из кэша 1-го уровня в ЦП самая высокая.

В целом, кэш-память хранит данные, которые ЦП требует больше всего. Процессору требуется меньше времени для доступа к кэш-памяти, чем к основной памяти.

Выводы

Теперь вы знаете за что отвечает кэш процессора и как он работает. Дизайн кэша постоянно развивается, а память становится быстрее и дешевле. Компании AMD и Intel уже провели множество экспериментов с кэшем, а в Intel даже пытались использовать кэш уровня L4. Рынок процессоров развивается куда быстрее, чем когда-либо. Архитектура кэша будет идти в ногу с постоянно растущей мощностью процессоров.

Кроме того, многое делается для устранения узких мест, которые есть у современных компьютеров. Уменьшение задержки работы с памятью одна из самых важных частей этой работы. Будущее выглядит очень многообещающе.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

No related photos.

(18 оценок, среднее: 4,44 из 5)

Tweet Pin It

Об авторе

Оригинал:

https://www.makeuseof.com/tag/what-is-cpu-cache/

Переводчик:

admin

Администратор te4h.ru, интересуюсь новыми технологиями, криптовалютой, искусственным интеллектом, свободным программным обеспечением и Linux.

2 комментария

1. bic 24.11.2019 Ответить спасибо.
2. рако 28.08.2020 Ответить

   как L3 кеш влеяет на fps сравнения нету, статия негодный кто хочет замерит ьскорость ОЗУ и задержку (она же назыв. пинг) в наносекундах у кешей всех уровней помимо озу и их скорость добро пожаловать в Aida64 Тест кеша и памяти (отдельное окно, искать в меню наверху)