Qu’est-ce qu’une mémoire cache ? Définition

Dernière mise à jour: 17.01.22

 

Pour décrire la mémoire cache d’une manière simple, c’est un type de mémoire plus proche et plus rapide du matériel informatique comme le disque dur et le processeur. Elle sert à stocker les programmes, les données et les informations les plus utilisés par les applications et les logiciels quand ils sont actifs. Une fois ces données obtenues, le processeur va se tourner vers la mémoire cache au lieu d’effectuer des échanges incessants avec la RAM.

 

Comment est gérée la mémoire cache ?

Les données en cache sont accessibles directement par le processeur lorsqu’elles sont enregistrées par la mémoire cache. Cela lui permet d’éviter de se tourner vers la mémoire vive et rend la navigation plus rapide. Même si elle est assez onéreuse, la mémoire cache est très performante grâce à son organisation très spéciale. En effet, elle se départage en quelques niveaux, plus précisément en 3 :

 – Tout d’abord, il y a le niveau 1, également appelé L1 qui est intégré au processeur. Même s’il est très rapide, malheureusement il ne dispose pas d’une grande capacité de stockage.

 – Ensuite, il y a la mémoire cache de pc de niveau 2 ou L2. Elle peut contenir plus de données que le niveau 1. De plus, elle peut être intégrée soit au CPU, soit sur la carte-mère grâce à une liaison haute vitesse par le biais d’un bus informatique vers le processeur central.

 – Enfin, il y a une mémoire cache de niveau 3 ou L3. Même si elle est moins rapide que les autres, sa capacité est la plus élevée de toutes. Son rôle est d’améliorer les performances des 2 précédentes en termes de mémoire d’ordinateur, surtout chez les processeurs à architecture multicœur. Chacun de ces derniers possède sa propre mémoire cache L1 et L2 et tous les cœurs ont la L3 en commun.

Pour chaque type de mémoire, il faut savoir qu’ils sont tous reliés avec le processeur lui-même du fait de l’évolution technique qui a conduit à ces architectures multicœurs. Par conséquent, les performances et la configuration de la mémoire cache processeur doivent être prises en compte lorsqu’il faudra faire le choix d’un processeur multicœur puisque les performances générales de l’ordinateur vont en dépendre.

Qu’est-ce que la mémoire cache ?

Certaines personnes disent que cette mémoire (informatique) est complètement inutile. Cependant, nous pouvons vous affirmer que la mémoire cache s’avère très pratique. Également nommée « antémémoire », c’est un type de mémoire à caractère particulier qui se trouve sur tous les appareils électroniques comme les tablettes, les ordinateurs et même les smartphones.

Inventée en 1965 par Maurice Vincent Wilkes, un brillant chercheur britannique, la mémoire cache, aussi appelée « cache memory », est un mécanisme présent à l’intérieur du cerveau d’une machine pour enregistrer les données, les programmes et les informations souvent employés lors de la navigation. Le microprocesseur ou le processeur est ensuite chargé d’effectuer la conversion d’une instruction en résultat qui sera par la suite affichée sur l’écran. Ce chercheur a pu effectuer cette découverte en travaillant dans des organismes de grande renommée comme le Massachusetts Institute of Technology ou MIT et l’université de Cambridge.

Il est important de noter que le rôle de la mémoire cache est différent de l’utilité ram qui est, quant à elle, une mémoire tampon disque dur ou encore mémoire vive. La distinction principale se situe dans le fait que la mémoire cache agit dans la duplication de l’information, ce qui représente une fonction non prise en charge par la mémoire tampon.

 

Qu’est-ce que la mémoire cache fait ?

En informatique, il y a 2 grandes familles de mémoires. Il existe celles qui ont été créées pour conserver des données et d’autres qui sont là pour s’occuper des tâches. Dès fois, ces 2 opérations présentent des compatibilités. La cache memory fait partie de la seconde catégorie. Il s’agit d’une ram cache très rapide qui possède des fonctions spécifiques dans le but d’améliorer le mécanisme global de l’appareil.

En général, les logiciels usent des mêmes données et exécutent les tâches d’une manière répétitive. C’est à ce moment-là que la mémoire cache entre en scène. Elle intervient afin d’accélérer les procédures. Cela est rendu possible grâce au fait qu’elle a préalablement conservé les informations déjà consultées. L’accès à ces dernières devient donc plus facile au moment des prochaines sessions.

La taille de la cache mémoire varie en fonction de celle des processeurs et des machines. Plus elle est grande, plus l’exécution des données sera rapide. Il en est de même pour leur transfert.

Comment marche la mémoire d’ordinateur cache ?

S’il y a des informations réutilisables, la mémoire cache va automatiquement les conserver puis les dupliquer. Elles restent donc disponibles dans le cas où elles seront ultérieurement sollicitées par le microprocesseur ou le processeur. Cela arrive au moment où la personne va ouvrir un logiciel dans le but de réaliser une action. Si l’on illustre cet échange d’une manière simple, quand le processeur va chercher de l’aide auprès de la mémoire cache, celle-ci va fouiller dans ses stocks et vérifier si l’information demandée est en sa possession.

Dans le cas où l’information lui est accessible, elle va la faire parvenir au processeur. Cette opération est appelée « succès de cache ».

Si l’information est introuvable, la mémoire cache va se tourner vers la mémoire principale de l’appareil. Cela est considéré comme un échec et est nommé « défaut de cache ». Une autre mémoire va donc transmettre à cette dernière les données requises par le processeur. Puis, elle va l’enregistrer pour combler d’éventuels besoins.

Les mémoires cache sont présentes dans beaucoup d’éléments, même dans une radio internet. En plus de les apercevoir dans les processeurs, elles sont aussi visibles dans les serveurs et les disques durs. Par ailleurs, de nombreuses configurations sont disponibles en la matière. À part le mappage direct, il y a le mappage associatif. 

 

 

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