حافظه کش یا حافظه پنهان 

حافظه کش یک حافظه پنهان است و وظیفه آن رفع تاخیر بین ارسال اطلاعات از رم به پزدازشگر است از انجایی که حافظه کش سریع تر از رم است همیشه مقداری از اطلاعات رم را برای دسترسی سریعتر پزدازشگر در خود ذخیره میکند.

چرا از حافظه کش استفاده میکنیم؟

پردازشگر سریعترین قطعه در کامپیوتر است . از انجایی که سرعت انتقال دیتا ها در هارد کم تر است برای دسترسی پردازشگر به این اطلاعات با کندی روبرو خواهد شد . به همین منظور رم برای رفع این مشکل در مسیر قرار میگیرد تا اطلاعات قبل ارسال به پردازشگر در رم ذخیره سازی میشوند تا با سرعت بیشتذ پردازشگر بتواند به اطلاعات هارد دسترسی داشته باشد. با اینکه سرعت رم نست به هارد سرعت بیشتری دارد اما این سرعت نسبت به پردازشگر ضعیف تر است و پردازشگر چند کلاک پالس زمان برای دریافت اطلاعات از رم هدر میدهد. که ای مشکل برای کامپیوتر ها و سرور ها بسیار با اهمیت است.

از حافظه کش در نرم افزارها و سخت افزارهای زیادی استفاده شده است ، بعنوان مثال در تکنولوژی ساخت ریدر rfid تحت شبکه آخرین کارت rfid خوانده شده 5 ثانیه در حافظه ریدر کش میشود و سپس از کش و حافظه پاک میشود. از ریدرهای rfid در سیستمهای بدون تماس در نرم افزار پارکینگ یا اتوماسیون پارکینگ و نیز ماژول کنترل راهبند مورد استفاده قرار میگیرد بنابراین استفاده از حافظه کش در بسیاری از جاها استفاده میگردد.

به همین دلیل حافظه های کش بین پردازشگر و رم قرار گرفته اند تا سرعت کلی پردازش بالا تر رود .

با هدف بالا تر بردن سرعت پردازش ها و سرعت بیشتر در دسترسی به اطلاعات پردازشگر در درون خود از ثبات ها یا ریجستر ها استفاده میکند .

ریجستر ها یا ثبات ها در درون پردازشگر با سرعت بسیار بالا برای ذخیره و انتقال اطلاعات هستند که در پردازنده در انواع مختلفی هستند که به نوبه خود هرکدام وظیفه ای برای بهبود سرعت پردازش و انتقال اطلاعات به عهده دارند

پس به طور کلی :

کش هوشمند :

تا قبل از اینکه کش هوشمند توسط شرکت اینتل ایجاد شود هر هسته پردازشگر میزان حافظه کش مشخصی داشت در صورت نیاز ان هسته به کش بیشتر باید پردازشگر به حافظه یا رم سرک میکشید که این عامل باعث کندی پردازش میشد.

در کش هوشمند مقدار ی مشخصی کش وجود دارد که هرکدام از هسته ها بنا به میزان نیاز خود از ان استفاده میکنند . با این روش هر هسته بنا به میزان استفاده خود و نیاز هسته از این فضای کش استفاده میکنند.

یکی دیگه از مزیت های کش هوشمند این است که اگر دیتایی توسط یکی از هسته ها از رم به حافظه کش فرخوانده شده باشد در صورتی که هسته دریگری به ان دیتا نیاز داشته باشد دیگر نیاز به فرخوانی ان دیتا از رم نیست و از همان دیتای هسته قبل هسته جدید هم استفاده میکند .

تعداد حافظه کش :

در پردازشگر ها معمولا سه حافظه کش وجود دارند که به میزان فاصله با پردازشگر اسم گذاری میشوند CASH L1 , CASH L2 ,CASH L3  پردازشگر ابتدا برای دسترسی به اطلاعات دیتا را از کش لول اول فرخوانی میکند در صورت نبود از کش لول دوم و در حالت سوم از کش لول سوم در غیر این حالت هااز رم فرخوانی خواهد کرد این کش ها نقش زاپاس را در پردازشگر اجرا میکنند و دلیل تعداد آن حجم کمی است که دارند

کش لول 1 ولول 2 بین سایر هسته ها تقسیم اطلاعاتی نمیکنند اما کش های لول3 و لول 4 و لول 5 میتوانند اطلاعات خود را با سایر هسته ها اشتراک کنند.

قبلا کش سطح اول در درون خود پردازشگر قرار داده شده بود و کش های لول 2 و3 درون مادر برد قرار داشت و این به معنی کار کردن با سرعت کلاک خود مادر برد کار میکرد . اما امروزه کش لول 1 و2 در خود پردازشگر قرار میگرند.