A memória cache em um computador é um contêiner de armazenamento para dados usados recentemente pela unidade central de processamento (CPU). A CPU pode recuperar as informações com extrema rapidez e usá-las para processar o próximo lote de informações. Um excelente exemplo de uso comum de um cache seriam as muitas páginas, imagens e endereços da Web que seu navegador coleta e armazena rotineiramente em uma pasta em seu disco rígido.
Fatos
A memória cache é um compartimento de memória menor, porém mais rápido, que oferece suporte à memória principal. A memória cache foi projetada para acelerar a função de memória. Seu computador verifica o cache para ver se os dados necessários estão armazenados. Se o item estiver lá, ele será chamado de "acerto de cache". Nos casos em que as informações não são armazenadas no cache, o que é chamado de "cache miss", quase no mesmo instante, a solicitação é roteada para o local de memória mais lento para recuperar os dados.
Função
Mesmo com microprocessadores mais rápidos e memória principal (RAM) com capacidades maiores, ainda ocorrem gargalos quando as informações se movem entre a CPU e a RAM. A memória cache é um tipo de memória suplementar criada para transmissão mais rápida de informações entre esses dois componentes do computador. O computador cria uma biblioteca de informações frequentemente usadas na memória cache. O papel do "caching" é acelerar a velocidade do seu sistema. O armazenamento em cache não apenas ajuda a reduzir os congestionamentos na CPU e na RAM, mas também permite que os usuários executem tarefas mais rapidamente porque os dados são transmitidos mais rapidamente da memória cache para a CPU.
Cache de nível 1
Normalmente, um cache de alta velocidade é integrado diretamente no processador. Este é o cache de nível 1. Uma das principais motivações por trás desse conceito é a "localidade de referência". Isso significa que um local recém-acessado pela CPU tem maior probabilidade de ser revisitado em curto prazo. Portanto, o cache L1 contém os dados mais recentes. Quando precisar dos dados novamente, o microprocessador primeiro verifica o cache L1. Como os dados estão lá, elimina a necessidade de voltar para a memória principal mais lenta. O processo é geralmente duas vezes mais rápido do que com a memória principal.
Cache de Nível 2
A memória cache de nível 2, ou cache secundário, em um computador geralmente está localizada em um cartão de memória localizado próximo ao processador. Ele se conecta diretamente à unidade central de processamento e é controlado por um circuito integrado à placa-mãe. O circuito é chamado de controlador L2. O cache de nível 2 captura dados usados recentemente que não estão no cache de nível 1. O cache L2 em muitos computadores pessoais permite que o processador obtenha cerca de 95% das informações necessárias da memória cache.
Outra memória cache
O cache de disco é outro tipo de memória cache. Ele opera em uma velocidade muito mais lenta do que os outros caches, porque lê os dados do disco rígido do computador e os armazena na RAM. Programas de software como o DOS o usam. Assim como a RAM é mais lenta que o cache L1 e L2, o disco é muito mais lento que a RAM.
Freqüentemente, os periféricos de computadores pessoais são armazenados em cache usando a RAM do computador. Este é um cache periférico e funciona da mesma maneira que o cache de disco. Por exemplo, um DVD-ROM pode ser armazenado em cache usando a RAM do sistema ou até mesmo o disco. Qualquer um dos métodos de armazenamento em cache pode ser mais rápido que a unidade de DVD-ROM.
