« Fonctionnement d'un ordinateur/Les mémoires cache » : différence entre les versions
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Le cache est une mémoire intercalée entre la mémoire et un processeur ou un périphérique, qui est souvent fabriquée avec de la mémoire SRAM, parfois avec de l'eDRAM. Sans lui, on se croirait à l'âge de pierre tellement nos PC seraient lents ! En effet, la mémoire est lente comparée au processeur. Or, le temps mis pour accéder à la mémoire est du temps durant lequel le processeur n’exécute pas d'instruction (sauf cas particuliers impliquant un pipeline). Il a fallu trouver une solution pour diminuer ce temps d'attente, et on a décidé d'intercaler une mémoire entre le processeur et la mémoire. Comme cela, le processeur accède directement à une mémoire cache très rapide plutôt que d'accéder à une mémoire RAM qui répondra de toute façon trop tard.
==L'accès au cache==▼
Le cache contient une copie de certaines données présentes en RAM. La copie présente dans le cache est accessible bien plus rapidement que celle en RAM, le cache étant beaucoup plus rapide que la RAM. Mais seule une faible partie de ces données sont présentes dans le cache, les autres données devant être lues ou écrites dans la RAM. Une donnée est chargée dans la mémoire cache quand elles est lue ou écrite par le processeur. Le cache rapatrie alors une copie de la donnée dans le cache lors de son premier accès, et conserve cette copie. Les lectures/écritures suivantes se feront alors directement dans le cache.▼
▲Le cache contient une copie de certaines données présentes en RAM. La copie présente dans le cache est accessible bien plus rapidement que celle en RAM, le cache étant beaucoup plus rapide que la RAM. Mais seule une faible partie de ces données sont présentes dans le cache, les autres données devant être lues ou écrites dans la RAM. Une donnée est chargée dans la mémoire cache quand elles est lue ou écrite par le processeur. Le cache rapatrie alors une copie de la donnée dans le cache lors de son premier accès, et conserve cette copie. Les lectures/écritures suivantes se feront alors directement dans le cache. Évidemment, au fur et à mesure des accès, certaines données anciennes sont éliminées du cache pour faire de la place aux nouveaux entrants. Mais nous ne reparlerons plus tard. Toujours est-il que le cache contient une copie des dernières données accédées par le processeur.
[[File:Principe d'une mémoire cache.gif|centre|vignette|upright=2|Principe d'une mémoire cache.]]▼
▲[[File:Principe d'une mémoire cache.gif|centre|vignette|upright=2|Principe d'une mémoire cache.]]
▲==L'accès au cache==
La mémoire cache est invisible pour le programmeur, qui ne peut pas déceler celles-ci dans l'assembleur. Les accès mémoire se font de la même manière avec ou sans le cache. La raison à cela est que le cache intercepte les accès mémoire et y répond s'il en a la capacité. Par exemple, si le cache intercepte une lecture à une adresse et que le contenu de cette adresse est dans le cache, le cache va bypasser la mémoire RAM et la donnée sera envoyée par le cache au lieu d'être lue en RAM. par contre, si un accès se fait à une adresse pour laquelle le cache n'a pas la donnée, alors l'accès mémoire sera effectué par la RAM de la même manière que si le cache n'était pas là.
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