Cache

Aus WISSEN-digital.de

(französisch "verstecken")

ein schneller Pufferspeicher oder Zwischenspeicher, der sich zwischen unterschiedlich schnell arbeitenden Speichersystemen befindet und eine Beschleunigung des Datentransfers bewirken soll. Die Arbeitsweise des Caches beruht darauf, dass auf einem schnelleren Speichermedium die Daten aus einem langsameren Medium auf Vorrat zwischengespeichert werden.

Ein Cache ist somit ein speziell definierten Speicherbereich, in dem häufig angeforderte Daten für einen schnellen Zugriff dupliziert abgelegt werden. Der Cache nimmt dazu die Informationen häufig angesprochener Bereiche des Arbeitsspeichers und die darauf verweisenden Adressen auf. Wenn der Prozessor eine Speicheradresse anfordert, prüft der Cache, ob er die benötigte Adresse enthält. Wenn ja liest der Prozessor die gewünschten Daten aus dem Cache (so genannter Cache-Hit), wenn nicht (Cache-Miss) greift er auf den Arbeitsspeicher zu. Der Vorteil eines Cache-Speichers ist seine Geschwindigkeit, da er deutlich schneller arbeitet als der herkömmliche Arbeitsspeicher. Beim so genannten Level-1-Cache handelt es sich um kleine Cache-Speicher direkt auf dem Prozessor. Der Level-2-Cache besteht aus einem aus sehr schnellen Speicherbausteinen (SRAMs) zusammengesetzten Speicher, der sich zwischen CPU und Arbeitsspeicher befindet. Mit einem Level-2-Cache kann die Leistung eines Rechners sehr einfach gesteigert werden, da der DRAM-Hauptspeicher mithilfe eines Caches fast mit der Geschwindigkeit der schnelleren SRAM-Module arbeiten kann. Eine weitere Leistungssteigerung ist mit dem Level-3-Cache möglich.

In einen speziellen Cache werden z.B. über den Webbrowser aus dem Internet aufgerufene Seiten abgelegt, um Übertragungswiederholungen zu vermeiden und so die Zugriffszeiten zu verringern. Bei erneutem Aufruf einer Seite wird diese aus dem Cache geladen.