Önbellek (Cache) Nedir ?

Önbellek dosyaları büyük sorunların nedeni ve birçoğunun çözümü olabilir, ancak çoğumuz hala bunları bilgisayarımızda nasıl kullandığımızı, nerede oluşturulduklarını ve hatta ne yaptıklarını bilmiyoruz. Bunu ve daha fazlasını daha iyi anlamanıza yardımcı olmak için, farkında olsanız da olmasanız da, bilgisayarınızın başına her oturduğunuzda karşılaşacağınız önbellek türlerini açıklayarak dosya konumlarımıza girdik.

Önbellek Nedir ?

Önbelleğe almayı anlamadaki temel sorun, önbellek teriminin çok yaygın bir kullanıma sahip olmasıdır. Aslında, basitçe "veri depolama" anlamına gelir; bu, teknoloji endüstrisinin hemen hemen her alanında mevcut olduğu, hatta devam ettiği anlamına gelir. Daha doğrusu, bir "veri önbelleği", daha hızlı erişilebilmesi için verileri geçici olarak depolamak üzere tasarlanmıştır.

Bu, sabit diskin içindeki özel bir alanda, RAM'de (fiziksel bellek) veya cihazda yerleşik özel bir bellek alanında depolandıkları anlamına gelir. Bu veriler, işlemci ikinci kez bazı hesaplamalar yaparsa veya girdiğiniz bir web sayfasından bir JPEG dosyası sabit diske kaydedildiğinde işlemcinin başa dönmesini önlemek için kullanılabilir ve bunu yapmanız gerekmez. aynısını bekleyin Sayfayı tekrar açarsanız, Resimleri indir'i yeniden başlatın. Ne olursa olsun, aranan veriler önbellekte olduğunda sistemin genel performansı artacaktır. Aranan veriler önbellekte değilse, anlamanın zaman kaybı olduğunu düşünebilirsiniz, ancak bu ihmal edilebilecek kadar kısa bir zamandır. Önbellek ne kadar çok kullanılırsa, sistem o kadar hızlı olur.

Ancak elbette önbelleğin boyutunun bir sınırı vardır. Bazen bu fiziksel bir sınırlamadır, örneğin RAM'inizin kapasitesi sabit sürücünüzden çok daha az olduğu için sabit sürücünüzdeki her şeyi RAM'e aktaramazsınız. Bazen teknik sınırlamalar da devreye girer. Belirli bir miktardan daha fazla önbellek kullanırsanız verimsiz olmaya başlar. Bir işlemcideki önbellek alanı pahalı olduğu için işlemci önbelleği arttıkça fiyat artar ancak belli bir noktadan sonra performans artışı tatmin edici olmaz.

Bunun ötesinde, önbelleğe alma, doğru bir şekilde düzenlenirse neredeyse her zaman başarılı olur. Bu yüzden birçok alanda ortaya çıkıyorlar. Hepsi temelde aynı işlevi yerine getiren ve farklı sistem seviyelerinde erişim sürelerini azaltan farklı önbellek türleri görebilirsiniz.

Önbellek Türleri

• İşlemci (CPU) önbelleği, aslında işlemciye yakınlığı nedeniyle son derece kısa erişim sürelerine sahip RAM tabanlı küçük bir bellektir. ("Erişim süresi", bu önbellekteki verilere ne kadar hızlı erişilebileceğini ifade eder.) Modern işlemciler en fazla yalnızca birkaç MB önbellek içerir, ancak bu önbellekler ayrı ve özel hücrelerde kullanılır. CPU önbellekleri, popüler işlemlerin sonuçlarını depolayarak hesaplama süresini azaltır. Kullanıcılar bunlara erişemez. Sadece daha büyük bir işlemci önbelleğinin işlemci performansını iyileştirdiğini bilmeniz gerekir, ancak bunun bir bedeli vardır.
• Diğer türe bellek önbelleği denir ve sistemin RAM'inde bulunur. Sabit diskler veya kalıcı depolama alanına sahip CD'ler gibi veri ortamlarının aksine, RAM'in okunması çok daha hızlı olduğundan, uygulamalar sık ​​kullanılan verileri RAM'de depolar. Örneğin, bir video düzenleme programı, büyük video parçalarını bir bellek içi önbellekte saklarsa, bunlara daha kısa sürede erişebilir. Bellek önbelleğinin gerçek zamanlı olarak nasıl çalıştığını görmek istiyorsanız, büyük bir uygulamayı (ofis paketi gibi) açtıktan hemen sonra kapatın ve açın. İkinci açtığınızda, daha kısa sürede açılır çünkü (ayarları değiştirmezseniz), işletim sisteminiz, uygulama kodunu kullandıktan sonra kısa bir süre için önbellekte tutar.
• Disk önbelleğe alma, mekanik sabit sürücüler ve SSD'lerle entegredir. Ayrıca küçüktürler, ancak verimli RAM gibi çalışırlar ve sık kullanılan verilere çok az beklemeden veya hiç beklemeden erişmenize olanak tanır. Veri istendiğinde, diskiniz neredeyse anında veri aktarabilir.
• Diğer uygulama önbelleklerinden farklı olarak, uygulama önbelleğe alma, donanım düzeyinde değil, yazılım düzeyinde gerçekleştiği için kontrol edilmesi kolaydır, ancak kullanıcı etkileşimi olmadığı sürece önbellekteki veriler değişmeyeceği için sorunlar ortaya çıkabilir. Çoğu durumda, önbelleğe alma işlemi arka planda gerçekleşir ve bunun ne zaman olduğunu söylemek zordur. Veri yoğun bir uygulama çalıştırdığınızda, daha sonra zaman kazanmak için birden çok kez erişilebilen özel bir dosya oluşturulur. En iyi örnek muhtemelen, siz gezinirken sabit sürücünüzde CSS stilleri, resimler ve HTML sayfaları gibi dosyaları depolayan bir web tarayıcısıdır.

Bu şekilde, sık ziyaret edilen bir web sitesini her ziyaret ettiğinizde, tüm dosyaları yeniden indirmenize gerek kalmaz, sadece son ziyaretinizden bu yana hangi dosyaların değiştiğini kontrol edin. İndirme sayısı azaldığında erişim süresi azalır, kotanız gereksiz yere harcanmaz ve sayfalar daha hızlı yüklenir. Bu, özellikle İnternet bağlantısı yavaş olduğunda kullanışlıdır. Diğer uygulamalar da bu şekilde diğer veri türlerini depolayabilir. Örneğin, müzik ve video akışı hizmetleri, dinlediğiniz veya izlediğiniz şeyin bir kopyasını geçici olarak yerel sabit sürücünüze kaydederek, bağlantı kopsa bile akışın devam etmesini sağlar. Büyük bir resmi düzenliyorsanız, yazılım başvuru için bir kopyasını saklayabilir. Bu yöntemle ilgili sorun, program çökerse ve sabit disk alanı kullanılırsa, yedekleme dosyalarının başarıyla temizlenememesidir.

Bu konu hakkında yorumlarınızı bekliyoruz.