Dinheiro pronunciado, um mecanismo especial de armazenamento de alta velocidade. O cache pode ser uma seção reservada da memória principal ou um dispositivo independente de armazenamento de alta velocidade. Dois tipos de cache são comumente usados em computadores pessoais: cache de memória e cache de disco.
Cache de memória
Um cache de memória, às vezes chamado de armazenamento de cache ou cache de RAM, é uma parte da memória feita de RAM estática de alta velocidade (SRAM) em vez da RAM dinâmica (DRAM) mais lenta e barata usada para a memória principal. O cache de memória é eficaz porque a maioria dos programas acessa os mesmos dados ou instruções continuamente. Ao manter o máximo possível dessas informações na SRAM, o computador evita acessar a DRAM mais lenta.
Caches L1 e L2
Alguns caches de memória são integrados à arquitetura de microprocessadores. O processador Intel G6500T, por exemplo, contém um cache de memória de 4 MB. Esses caches internos são freqüentemente chamados de caches de Nível 1 (L1). A maioria dos PCs modernos também vem com memória cache externa, chamada de cache de Nível 2 (L2). Esses caches ficam entre a CPU e a DRAM. Como os caches L1, os caches L2 são compostos de SRAM, mas são muito maiores.
À medida que os sistemas se tornam mais complexos, os sistemas de ponta e CPUs podem incluir camadas adicionais de cache, como L3 e superior.
Cache de disco
O cache de disco funciona sob o mesmo princípio do cache de memória, mas em vez de usar SRAM de alta velocidade, um cache de disco usa memória principal convencional. Os dados acessados mais recentemente do disco (bem como setores adjacentes) são armazenados em um buffer de memória. Quando um programa precisa acessar dados do disco, ele primeiro verifica o cache de disco para ver se os dados estão lá. O cache de disco pode melhorar drasticamente o desempenho dos aplicativos, porque acessar um byte de dados na RAM pode ser milhares de vezes mais rápido do que acessar um byte em um disco rígido, mas as unidades de estado sólido (SSD) melhoraram um pouco a lacuna de desempenho.
Cache Inteligente
Quando os dados são encontrados no cache, isso é chamado de acerto de cache, e a eficácia de um cache é avaliada por sua taxa de acerto. Muitos sistemas de cache usam uma técnica conhecida como cache inteligente, na qual o sistema pode reconhecer certos tipos de dados usados com frequência. As estratégias para determinar quais informações devem ser mantidas no cache constituem alguns dos problemas mais interessantes da ciência da computação.
Problemas e problemas de cache
Em geral, os caches criam problemas quando há uma discrepância entre o cache e a memória principal. Isso pode acontecer se a memória principal tiver sido atualizada e o cache não, portanto, o cache não refletirá as alterações recentes. A coerência do cache, portanto, se torna um desafio em sistemas mais complexos, e um travamento do computador pode levar à perda de dados que não foram gravados na memória principal - além do risco de perda de dados armazenados se uma unidade não puder ser recuperada.
Cache em navegação na web
Os caches também desempenham um papel importante na navegação e na experiência de desenvolvimento da web, às vezes chamados de cache da web, cache de http ou cache de proxy. Semelhante aos caches no nível do processador, os navegadores da web podem armazenar dados acessados com frequência, como páginas da web ou imagens no disco rígido, e os servidores da web também devem limpar o cache para que a versão mais recente de um site possa ser exibida aos usuários. A exclusão do cache do navegador pode acelerar o desempenho, garantindo que o usuário obtenha a versão mais recente de uma página da web.