La memoria cache è utilizzata per velocizzare l’esecuzione dei programmi. Si può considerare un’estensione della memoria principale del computer, la RAM. Vediamo a cosa serve, quali tipi esistono e quali differenze ci sono tra RAM e cache.
Le differenze tra RAM e cache
La RAM è la memoria principale del computer: si presenta con una serie di celle chiamate “parole di memoria”. Quando la CPU deve eseguire un’istruzione va a ricercare le informazioni nelle celle di memoria della RAM. Si tratta di un processo molto veloce svolto in un tempo molto breve. ma nonostante ciò occorre ridurre ulteriormente l’attesa utilizzando la cache. Per ottimizzare le prestazioni, quindi, vengono combinate la memoria principale con la cache. L’unico difetto di quest’ultima è il costo particolarmente elevato: per questo motivo la cache si utilizza in misura minore rispetto alla RAM.
Come funziona la cache
La memoria cache basa il suo funzionamento sul principio di località: quando la CPU legge i dati in una cella della RAM è molto probabile che anche gli altri dati che utilizzerà siano ubicati vicino alla cella in questione. Per questo motivo tutte le informazioni che necessita la CPU vengono trasferite nella cache. Se, però, non sono presenti in quest’ultima, la CPU farà richiesta alla memoria principale per cercare le celle che contengono l’informazione ricercata.Il processo continua fino a quando la cache risulterà piena.
A tal proposito esistono diversi livelli di memoria cache organizzati gerarchicamente. La cache di primo livello (L1) si divide in cache per dati e per istruzioni ed è interna al processore. L2 è, invece, non viene differenziata tra dati e istruzioni e può essere sia interna sia esterna. La cache di terzo livello (L3), infine, può esserci o meno e di nuovo non prevede differenza tra dati e istruzioni.
Tipologie di cache
Oltre ai diversi livelli di cache esistono anche differenti tipologie di memoria. La CPU cache, come abbiamo più volte sottolineato, serve per velocizzare le operazioni del processore nell’accesso alla RAM. La Page cache, invece, è una parte della RAM che viene utilizzata per copiare i dati in uso sul disco fisso. La Disk cache è molto simile alla RAM e viene utilizzata per caricare i settori del disco rigido contigui a quelli richiesti. Permette di velocizzare le operazioni di lettura e scrittura dei dati. Infine, la Web cache è una parte del disco fisso utilizzata dal browser o dal server proxy per salvare le pagine Internet quando si naviga sul web. In questo modo quando un utente deve collegarsi ad un sito web già visualizzato in passato l’operazione risulterà più veloce. Per ottimizzare l’esperienza di navigazione, però, è consigliabile capire come svuotare la cache. Ogni browser prevede una procedura specifica per eliminare i dati immagazzinati durante le ricerche. Nella sezione Impostazioni, solitamente situata in alto a destra, spunterà l’opzione Cancella dati di navigazione. Il gioco è fatto: una volta libero da informazioni non necessarie, il vostro browser effettuerà ricerche molto più rapide.
