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Concept
Mémoire cache
Résumé
Une mémoire cache ou antémémoire est, en informatique, une mémoire qui enregistre temporairement des copies de données provenant d'une source, afin de diminuer le temps d'un accès ultérieur (en lecture) d'un matériel informatique (en général, un processeur) à ces données. Le principe du cache est également utilisable en écriture, et existe alors en trois modes possibles : write-through, write-back et write-around.
La mémoire cache, plus rapide et plus proche du matériel informatique qui demande la donnée, est plus petite — en raison de ses performances et donc de son coût — que la mémoire pour laquelle elle sert d'intermédiaire. Commercialement, la notion de cache est apparue sur le mainframe IBM 360/85 en 1968.
Des mécanismes de mémoires cache peuvent être placés entre tous producteurs et consommateurs de données fonctionnant de façon asynchrone, par exemple processeur et mémoire vive, réseau et espace applicatif, disque dur
Techniquement, il est avantageux de gérer séparément les données non modifiables (illustrations d'un site distant, section de code d'un programme) et celles qui sont modifiables (formulaire, sections de données). Les processeurs ont par exemple le plus souvent des caches séparés pour le code et les données.
Sa rapidité rend la mémoire cache coûteuse, et pour cette raison limitée. Dans le cas des microprocesseurs, taille et performance de ces caches, externes ou internes, peuvent très fortement influencer la vitesse de traitement des programmes. Il est possible de le mesurer par inhibition totale ou partielle du cache, ou par changement de sa taille s'il est externe.
Dans le cas des caches internes, la place utilisée par les transistors du cache dans le wafer conditionne son coût de fabrication. La mémoire cache est d'autant plus utile que l'algorithme à exécuter demande des accès répétitifs à de petites zones de mémoire :
section de code qui se répète (boucle) ;
callbacks en programmation objet ;
etc.
Quand le processeur est capable de prédire grosso modo ses besoins futurs en données, il peut alimenter à l'avance le cache, ce qui se nomme du prefetch.
Source officielle
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