Hầu hết các máy tính đều được tổ chức trở lại không bằng tốc độ của bộ vi xử lý chính của họ, nhưng theo thời gian nó cần để di chuyển dữ liệu vào và ra khỏi bộ nhớ. Một trong những kỹ thuật quan trọng nhất để có được xung quanh cổ chai này là bộ nhớ Cache.
Ý tưởng này là sử dụng một số lượng nhỏ các chip bộ nhớ rất nhanh như một bộ đệm cache giữa bộ nhớ chính và bộ vi xử lý. Bất cứ khi nào các bộ xử lý cần phải đọc dữ liệu nó sẽ tìm trong khu vực bộ nhớ cache này đầu tiên. Nếu nó tìm thấy các dữ liệu trong bộ nhớ cache sau đó điều này được tính như là một "bộ nhớ cache hit 'và bộ xử lý không cần phải đi qua quá trình mất thời gian hơn cho việc đọc dữ liệu từ bộ nhớ chính. Chỉ khi các dữ liệu không có trong bộ nhớ cache hiện nó cần phải truy cập vào bộ nhớ chính, nhưng trong quá trình nó sao chép bất cứ điều gì nó tìm thấy vào bộ nhớ cache để nó là có sẵn sàng cho lần tiếp theo nó là cần thiết. Toàn bộ quá trình được điều khiển bởi một nhóm các mạch logic được gọi là bộ điều khiển bộ nhớ cache.
Một trong những công việc chính của bộ điều khiển bộ nhớ cache là để chăm sóc 'bộ nhớ cache sự mạch lạc "có nghĩa là đảm bảo rằng bất kỳ thay đổi ghi vào bộ nhớ chính được phản ánh trong bộ nhớ cache và ngược lại. Có một số kỹ thuật để đạt được điều này, các phúc rõ ràng nhất cho các bộ vi xử lý để viết trực tiếp cho cả bộ nhớ cache và bộ nhớ chính cùng một lúc. Điều này được biết đến như một bộ nhớ cache "write-through" và là giải pháp an toàn nhất, nhưng cũng là chậm nhất.
Việc thay thế chính là "viết lại" bộ nhớ cache cho phép bộ vi xử lý để ghi các thay đổi chỉ để bộ nhớ cache và không nhớ chính. Mục cache đó đã thay đổi được đánh dấu là 'bẩn' nói với các bộ điều khiển bộ nhớ cache để viết nội dung của họ trở lại vào bộ nhớ chính trước khi sử dụng không gian để lưu trữ dữ liệu mới. Một bộ nhớ cache write-back tăng tốc quá trình ghi, nhưng mà không đòi hỏi một bộ điều khiển bộ nhớ cache thông minh hơn.
Hầu hết các bộ điều khiển bộ nhớ cache di chuyển một 'dòng' của dữ liệu chứ không phải chỉ là một mặt hàng duy nhất mỗi khi họ cần để chuyển dữ liệu giữa bộ nhớ chính và bộ nhớ cache. Điều này có xu hướng cải thiện các cơ hội của một bộ nhớ cache hit như hầu hết các chương trình dành thời gian của họ bước qua hướng dẫn tuần tự được lưu trữ trong bộ nhớ, thay vì nhảy về từ vùng này sang vùng khác. Số lượng dữ liệu chuyển mỗi lần được gọi là 'kích thước đường'.
đang được dịch, vui lòng đợi..