ما هي الكاش ميموري ؟

ما هي الكاش ميموري ؟

الكاش ميموري هي ذاكرة خاصة ذات سرعة عالية مصممة لتزود المعالج بالأوامر والمعلومات الأكثر طلبا من قبل المستخدم أي انه عندما يقوم المعالج بطلب معلومة من الذاكرة الأساسية فهناك احتمال كبيرأن هذه المعلومة قد تطلب من قبل المعالج مرة أخرى ولتوفير الوقت يتم تخزينها مؤقتا ضمن ذاكرة أخرى خاصة تتميز بسرعتها العالية وتكون داخل المعالج وهي الكاش ميموري .
إن المعلومات والأوامر المتوضعة في الكاش ميموري يمكن الوصول إليها أسرع بعدة مرات من المعلومات المتوضعة في الذاكرة الأساسية فكلما استطاع المعالج الوصول إلى الأوامر والمعلومات من الكاش ميموري بشكل أسرع كلما كان الكمبيوتر يستطيع العمل بسرعة عالية اكثر .

مستويات الكاش ميموري

بشكل عام هناك مستويين للكاش ميموري المستوى الأول ويدعى Level1 وهي الكاش الداخلية المتوضعة داخل رقاقة المعالج
والمستوى الثاني ويدعى Level2 وهي الكاش الخارجية وهي أيضا على المعالج وان حجم الكاش يقاس بالكيلوبايت KB

كيف تعمل الكاش ميموري

لفهم عملية عمل الكاش يمكننا أن نتخيل أنفسنا أننا ضيوف ضمن حفله ما. وان الشخص المضيف مطلوب منه أن يقدم لنا المشروبات التي نطلبها تماما دون تغيير وان هناك لدى المضيف ثلاجة في المطبخ وعنده ثلاجة أخرى في غرفة التخزين الأبعد عن المطبخ ويوجد بالقرب من منزله محل سوبر ماركت .
فعلى اعتبار المشربات المطلوبة هي المعلومات المطلوبة , والثلاجة في المطبخ هي الكاش ميموري Level 1 والثلاجة في غرفة التخزين هي كاش ميموري Level 2 والسوبر ماركت هو الذاكرة الأساسية .
فإذا طلب شخص في الحفلة علبة كولا فعلى المضيف أن يذهب إلى الثلاجة في المطبخ ليرى إذا كانت موجودة لديه فإذا كانت داخل الثلاجة فيستطيع أن يلبي الطلب فورا , أما إذا لم تكن في ثلاجة في المطبخ فعلى المضيف أن يذهب إلى الثلاجة في غرفة التخزين فإذا لم يجدها هناك أيضا فعليه أن يذهب إلى السوبر ماركت القريبة من منزله ويحضرها من هناك وهذا سوف يأخذ وقت أطول فعليا , فإذا اشترى المضيف صندوق كامل من علب الكولا من السوبر ماركت فهذا يضمن له انه إذا طلب أحدهم علبة كولا أخرى فانه يستطيع الحصول عليها من الثلاجة بدل الذهاب إلى السوبر ماركت مرة أخرى .
وبنفس الطريقة عندما يجلب آمر الكاش معلومة من الذاكرة الأساسية

فإنه يقوم بجلب بضع من المعلومات التي تليها ويأخذهم الى الكاش ميموري معها , وهذا يزيد من احتمالات تلبية المعالج بالمعلومات المطلوبة بشكل أسرع في حال طلبه المعلومة التي تلي المعلومة الأولى والتي أصبحت في الكاش ميموري مسبقا.

ما هو حجم الكاش ميموري التي يجب ان تكون لدي ؟

في معالج من نوع انتل بسرعة 100MHz من الجيل الأول فان المعالج يأخذ 180نانو ثانية للحصول على المعلومات من الذاكرة الأساسية بمقابل 45 نانو ثانية اذا وجدت في الكاش ميموري .
مع هذا الأداء الرائع المقدم من قبل الكاش ميموري فمن المنطق أن نستخدمها بدلا من الذاكرة الأساسية , ولكن بما أنها تستخدم شرائح من نوع STATIC RAM وهي تكلف 6 أضعاف سعر شريحة الرام الأساسية D RAM فلذلك لا يمكن استخدامها بحجم كبير لان سعر الجهاز سوف يزيد بنسبة كبيرة جدا جدا وهذا يشابه أن يقوم المضيف في مثالنا السابق بشراء السوبر ماركت وضمه إلى المنزل لتزويد كل الضيوف بالمشروبات المطلوبة وهذا غير منطقي أبدا ولكن المقبول منطقيا هو زيادة حجم الثلاجة الأساسية والموجودة في المطبخ أي Level 1 .
إن حجم الكاش في المعالجات يتراوح بين 20-128 KB في Level 1 وKB 512 – 128 في Level 2
لذلك إذا أردنا آن نضمن الحصول على سرعة عالية من المعالج فيجب أن نستخدم معالجا يحتوي على Level 1 ذات حجم كبير وهو الأساس في شراء المعالج وبذلك نوفر وقت الأمر المعطى إلى المعالج .
ففي معالجات Intel P4 بمختلف السرعات إن حجم الكاش ميموري Level1 وهي الأكثر أهمية هو 20 KB وحجم الكاش ميموري level 2 الأقل أهمية هو 512KB .
وبالمقارنة مع معالج AMD Athlon بمختلف السرعات فان حجم الكاش ميموري Level 1 هو 128KB وحجم الكاش ميموري Level 2 هو 256KB أو 512KB في المعالجات AMD Athlon ذات الرقاقة نوع BARTON.
وهذا ما يجعل معالج AMD Athlon بسرعة معينة يتميز بقوة معالجة اكبر بكثير من معالج Intel P4 من نفس السرعة