Как увеличить кэш память компьютера? cloud-script.ru

Как увеличить кэш память компьютера?

Кэш-память процессора

Кэш-память играет важную роль. Без нее от высокой тактовой частоты процессора не было бы никакого проку. Кэш позволяет использовать в компьютере любую, даже самую «медленную» оперативную память, без ощутимого ущерба для его производительности.

О том, что такое кэш-память процессора, как она работает и какое влияние оказывает на быстродействие компьютера, читатель узнает из этой статьи.

Содержание статьи

Что такое кэш-память процессора

Решая любую задачу, процессор компьютера получает из оперативной памяти необходимые блоки информации. Обработав их, он записывает в память результаты вычислений и получает для обработки следующие блоки. Это продолжается, пока задача не будет выполнена.

Все упомянутые операции производятся на очень высокой скорости. Однако, даже самая быстрая оперативная память работает медленнее любого «неторопливого» процессора. Каждое считывание из нее информации и обратная ее запись отнимают много времени. В среднем, скорость работы оперативной памяти в 16 – 17 раз ниже скорости процессора.

Не смотря на такой дисбаланс, процессор не простаивает и не ожидает каждый раз, когда оперативная память «выдает» или «принимает» данные. Он почти всегда работает на максимальной скорости. И все благодаря наличию у него кэш-памяти.

Кэш-память процессора – это небольшая, но очень быстрая память. Она встроена в процессор и является своеобразным буфером, сглаживающим перебои в обмене данными с более медленной оперативной памятью. Кэш-память часто называют сверхоперативной памятью.

Кэш нужен не только для выравнивания дисбаланса скорости. Процессор обрабатывает данные более мелкими порциями, чем те, в которых они хранятся в оперативной памяти. Поэтому кэш-память играет еще и роль своеобразного места для «перепаковки» и временного хранения информации перед ее передачей процессору, а также возвращением результатов обработки в оперативную память.

Устройство кэш-памяти процессора

Система кэш-памяти процессора состоит из двух блоков — контроллера кэш-памяти и собственно самой кэш-памяти.

Контроллер кэш памяти

Контроллер кэш памяти – это устройство, управляющее содержанием кэша, получением необходимой информации из оперативной памяти, передачей ее процессору, а также возвращением в оперативную память результатов вычислений.

Когда ядро процессора обращается к контроллеру за какими-то данными, тот проверяет, есть ли эти данные в кэш-памяти. Если это так, ядру моментально отдается информация из кэша (происходит так называемое кэш-попадание).

В противном случае ядру приходится ожидать поступления данных из медленной оперативной памяти. Ситуация, когда в кэше не оказывается нужных данных, называется кэш-промахом.

Задача контроллера – сделать так, чтобы кэш-промахи происходили как можно реже, а в идеале – чтобы их не было вообще.

Размер кэша процессора по сравнению с размером оперативной памяти несоизмеримо мал. В нем может находиться лишь копия крошечной части данных, хранимых в оперативной памяти. Но, не смотря на это, контроллер допускает кэш-промахи не часто. Эффективность его работы определяется несколькими факторами:

• размером и структурой кэш-памяти (чем больше ресурсов имеет в своем распоряжении контроллер, тем ниже вероятность кэш-промаха);

• эффективностью алгоритмов, по которым контроллер определяет, какая именно информация понадобится процессору в следующий момент времени;

• сложностью и количеством задач, одновременно решаемых процессором. Чем сложнее задачи и чем их больше, тем чаще «ошибается» контроллер.

Кэш-память процессора

Кэш-память процессора изготавливают в виде микросхем статической памяти (англ. Static Random Access Memory, сокращенно — SRAM). По сравнению с другими типами памяти, статическая память обладает очень высокой скоростью работы.

Однако, эта скорость зависит также от объема конкретной микросхемы. Чем значительней объем микросхемы, тем сложнее обеспечить высокую скорость ее работы.

Учитывая указанную особенность, кэш-память процессора изготовляют в виде нескольких небольших блоков, называемых уровнями. В большинстве процессоров используется трехуровневая система кэша:

Кэш-память первого уровня или L1 (от англ. Level — уровень) – очень маленькая, но самая быстрая и наиболее важная микросхема памяти. Ни в одном процессоре ее объем не превышает нескольких десятков килобайт. Работает она без каких-либо задержек. В ней содержатся данные, которые чаще всего используются процессором.

Количество микросхем памяти L1 в процессоре, как правило, равно количеству его ядер. Каждое ядро имеет доступ только к своей микросхеме L1.

Кэш-память второго уровня (L2) немного медленнее кэш-памяти L1, но и объем ее более существенный (несколько сотен килобайт). Служит она для временного хранения важной информации, вероятность запроса которой ниже, чем у информации, находящейся в L1.

Кэш-память третьего уровня (L3) – еще более объемная, но и более медленная схема памяти. Тем не менее, она значительно быстрее оперативной памяти. Ее размер может достигать нескольких десятков мегабайт. В отличие от L1 и L2, она является общей для всех ядер процессора.

Уровень L3 служит для временного хранения важных данных с относительно низкой вероятностью запроса, а также для обеспечения взаимодействия ядер процессора между собой.

Встречаются также процессоры с двухуровневой кэш-памятью. В них L2 совмещает в себе функции L2 и L3.

Влияние кэш-памяти процессора на быстродействие компьютера

При выполнении запроса на предоставление данных ядру, контроллер памяти ищет их сначала в кэше первого уровня, затем — в кэше второго и третьего уровней.

По статистике, кэш-память первого уровня любого современного процессора обеспечивает до 90 % кэш-попаданий. Второй и третий уровни — еще 90% от того, что осталось. И только около 1 % всех запросов процессора заканчиваются кэш-промахами.

Указанные показатели касаются простых задач. С повышением нагрузки на процессор число кэш-промахов увеличивается.

Эффективность кэш-памяти процессора сводит к минимуму влияние скорости оперативной памяти на быстродействие компьютера. Например, компьютер одинаково хорошо будет работать с оперативной памятью 1066 МГц и 2400 МГц. При прочих равных условиях разница производительности в большинстве приложений не превысит 5%.

Пытаясь оценить эффективность кэш-памяти, пользователи чаще всего ищут ответы на следующие вопросы:

Какая структура кэш-памяти лучше: двух- или трехуровневая?

Трехуровневая кэш-память более эффективна.

Чтобы определить, как сильно L3 влияет на работу процессора, сайтом Tom’s Hardware был проведен эксперимент. Заключался он в замере производительности процессоров Athlon II X4 и Phenom II X4. Оба процессора оснащены одинаковыми ядрами. Первый отличается от второго лишь отсутствием кэш-памяти L3 и более низкой тактовой частотой.

Приведя частоты обеих процессоров к одинаковому показателю, было установлено, что наличие кэш-памяти L3 повышает производительность процессора Phenom на 5,8 %. Но это средний показатель. В одних приложениях он был почти равен нулю (офисные программы), в других – достигал 8% и даже больше (компьютерные 3D игры, архиваторы и др.).

Как влияет размер кэша на производительность процессора?

Оценивая размер кэш-памяти, нужно учитывать характеристики процессора и круг решаемых им задач.

Кэш-память двуядерного процессора редко превышает 3 MB. Тем более, если его тактовая частота ниже 3 Ггц. Производители прекрасно понимают, что дальнейшее увеличение размера кэша такого процессора не принесет прироста производительности, зато существенно повысит его стоимость.

Другое дело высокочастотные 4-, 6- или даже 8-миядерные процессоры. Некоторые из них (например, Intel Core i7) поддерживают технологию Hyper Threading, обеспечивающую одновременное выполнение каждым ядром двух задач. Естественно, что потенциал таких процессоров не может быть раскрыт с маленьким кэшем. Поэтому его увеличение до 15 или даже 20 MB вполне оправдано.

В процессорах Intel алгоритм наполнения кэш-памяти построен по так называемой инклюзивной схеме, когда содержимое кэшей верхнего уровня (L1, L2) полностью или частично дублируется в кэше нижнего уровня (L3). Это в определенной степени уменьшает полезный объем его пространства. С другой стороны, инклюзивная схема позитивно сказывается на взаимодействии ядер процессора между собой.

В целом же, эксперименты свидетельствуют, что в среднестатистическом «домашнем» процессоре влияние размера кэша на производительность находится в пределах 10 %, и его вполне можно компенсировать, например, высокой частотой.

Эффект от большого кэша наиболее ощутим при использовании архиваторов, в 3D играх, во время кодирования видео. В «не тяжелых» же приложениях разница стремится к нулю (офисные программы, интернет-серфинг, работа с фотографиями, прослушивание музыки и др.).

Многоядерные процессоры с большим кэшем необходимы на компьютерах, предназначенных для выполнения многопоточных приложений, одновременного решения нескольких сложных задач.

Особенно актуально это для серверов с высокой посещаемостью. В некоторых высоконагружаемых серверах и суперкомпьютерах предусмотрена даже установка кэш-памяти четвертого уровня (L4). Изготавливается она в виде отдельных микросхем, подключаемых к материнской плате.

Как узнать размер кэш-памяти процессора?

Существуют специальные программы, предоставляющие подробную информацию о процессоре компьютера, в том числе и о его кэш-памяти. Одной из них является программа CPU-Z.

Программа не требует установки. После ее запуска нужно перейти на вкладку «Caches» (см. изображение).

На примере видно, что проверяемый процессор оснащен трехуровневой кэш-памятью. Размер кэша L3 у него составляет 3 MB, L2 – 512 KB (256×2), L1 – 128 KB (32×2+32×2).

Можно ли как-то увеличить кэш-память процессора?

Как уже было сказано в одном из предыдущих пунктов, возможность увеличения кэш-памяти процессора предусмотрена в некоторых серверах и суперкомпьютерах, путем ее подключения к материнской плате.

В домашних же или офисных компьютерах такая возможность отсутствует. Кэш-память является внутренней неотъемлемой частью процессора, имеет очень маленькие физические размеры и не подлежит замене. А на обычных материнских платах нет разъемов для подключения дополнительной кэш-памяти.

Читать еще:  Как подключить роутер к планшету без компьютера?

Как увеличить кэш память компьютера?

Сообщения: 14
Благодарности: 3

параметры ветки реестра HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlSession ManagerMemory Management

в моем случае level2 2×256 = 512

На всякий случай оставлю табличку тут

Windows должен сам это все делать! Но, судя потому, что происходит у меня. Он этого не делает!
Выставил эти значения из параметров cpu-z
Будет ли какой-то результат отпишусь через несколько дней! Но, результат появился сразу при первом изменении, проверю что будет дальше.
Огромное Вам спасибо за помощь!

Если же вы забыли свой пароль на форуме, то воспользуйтесь данной ссылкой для восстановления пароля.

Сообщения: 14
Благодарности: 3

Сообщения: 14
Благодарности: 3

Добрый день для моего случая решение найдено!
Что я делал:
1) Оставил в покое системыный кэш!
2) Удалил весь чистящий оперативную память софт!
3) Установил программу NetLimiter 4.
a) Выпустил в интернет настройками этой программы только те программы которые мне необходимы. К примеру (firefox, roboform и simplTV). Всё остальное не имеет доступа к сети.

Всё, теперь память показывает заполнение 75% Компьютер больше не виснит и не тормозит работает шустро и быстро неделями!
Я не знаю как сеть и память взаимосвязаны и конкретно, что вызывало проблему! Но, так всё работает без тормозов! Комп совсем перестал тормозить!

Сообщения: 6
Благодарности: 1

Специально зарегился, чтобы ответить на подобные экскламации. У меня 8 гб, 64-bit W7. Проблема, аналогичная той, что у топикстартера, проявлялась давно. Одно время пользовался Memreduct, когда стоял 1 банк на 4 Гб. Частично вопрос решился установкой 2-го банка еще на 4 Гб. В дальнейшем Memreduct работал только в качестве счетчика памяти в трее. Однако даже при используемой памяти в 70-85% комп через некоторое время работы (сутки или больше) заметно терял скорость работы.

Сегодня открыл окно с Memreduct и при свободной памяти на уровне 75-80% заметил, что системный кэш в размере 1,69 гигабайт заполнен на 100%. Раньше я на этот показатель вовсе не обращал внимания. Однократно очистил память в Memreduct, кэш обнулился до полного 0%, и, о чудо, комп ожил и забегал как сразу свеженький после перезагрузки. За час работы системный кэш заполнился на 10%, система работает без замечаний. И кроме того основная физическая память в 8 Гб перестала заполняться до 80-90%. До этого заполнение было просто вопиющим. Посмотрим, что будет дальше. Также попробую подсказанное топикстартером решение с установкой Netlimiter4.

p.s. Хотя я не использовал Memreduct, я при этом активно в последние дни стал использовать функцию очистки памяти в программе Anvir . Во-первых, в ней можно выделить приложения, которым нужно «укоротить» память (в основном Chrome). Во-вторых, после такой очистки система работает без лагов. Впрочем, после однократной очистки через Memreduct система тоже работает без лагов, но повторная очистка приводит к замедлению. Anvir же можно использовать многократно для очистки, без последствий для производительности.

Сообщения: 25460
Благодарности: 7395

Сообщения: 6
Благодарности: 1

Сообщения: 2701
Благодарности: 459

Iska, я так подозреваю, речь идет о ситуациях, когда в памяти каким-то образом оказываются закэшированы значительные объёмы файлов, считанные с HDD. В этом случае действительно система ощутимо теряет в отзывчивости, поскольку пользователь до этого час копался на HDD своем, открывая, перемещая и копируя файлы, а потом внезапно решил развернуть браузер, который был запущен им еще до всей это возни. В итоге браузер целиком или частично ушел в pagefile.sys. И, соответственно, разворачивание его обратно вызывает активное перемещение данных туда-сюда из файла подкачки и обратно. В результате человек отключает виртуальную память совсем и в будущем у него браузер разворачивается мгновенно.

Т.е. при определенном и конкретном раскладе можно сказать, что виртуальная память действительно больше мешает, нежели помогает. И потом такое начинает расползаться по интернету в виде мифов в духе «отключайте виртуальную память, из-за нее сплошные тормоза!». Конечно, опытным пользователям все эти слухи никак не мешают, однако таких пользователей куда меньше, чем тех, кто заваливает форумы вопросами в духе «как управлять кэшем».

mirple, мой вам совет: уберите все лишнее из автозагрузки, проверьте планировщик задач, отключив там ненужные задачи. Установите все обновления в Центре обновлений, если они есть. Антивирус, кстати, можете на время экспериментов вообще удалить. Не удивлюсь, если он тоже забивает со временем память путем запихивания в нее своих антивирусных баз или чего-то еще. Короче, проведите исследование на тему того, что у вас забивает память. Не надо чистить системные кэши, отключать файлы подкачки и заниматься прочей ересью. Если ПК тормозит, то надо выяснять из-за чего это происходит, а не издеваться над системой. Ваш «распухший кэш» — это следствие, а не причина.

Сообщения: 93
Благодарности: 9

В случае с игрушкой, т.е. моем, решил просто — удалил, и нет проблемы Не уверен что покупка новой карты решила бы проблему. Скорее всего дело в утечке памяти, а это исправить могут только разработчики программы.
Кроме того Виндосовский диспетчер памяти «узнает» сколько ему выделять памяти для работы программы из ее заголовка. Это тоже на совести разработчика. В зависимости от требуемого объема и установленной RAM выделяется кэш.

У кого тормозит из-за браузера тем проще. Размер кэша браузера можно ограничить. Раньше этот параметр был в настройках, теперь его убрали. Но возможность осталась. В и-нете нашел для хрома: В свойствах ярлыка

Для других можно поискать в Гугле или Яндексе.

Avatar-Lion, Совет в «яблочко». Но в случаях с утечкой памяти из-за сторонних программ не поможет.
По поводу файла подкачки. Не думаю что он сильно сказывается на быстродействии потому что обращение все равно идет к диску, кусок кодов проецируется в память и т.д. То же что и при обращении к файлу на диске. Разница только в количестве байт, что конечно сказывается, но не думаю что сильно. Лично я себе, для 8 ГБ RAM, поставил 8191 только для того чтобы писался дамп при ошибке.

Сообщения: 2701
Благодарности: 459

Скажем так: есть сценарии, когда виртуальная память полезна, а есть сценарии, когда из-за каких-то нелепых совпадений и случайностей она больше вредит, нежели пользы приносит. Ну, простой пример: uTorrent читает файлы с диска, они попадают в кэш и далее отправляются по сети. Однако если раздач много висит, то со временем это приводит к тому, что вся RAM забивается файлами или их кусками, которые были считаны торрент-клиентом. И с одной стороны это хорошо, т.к. в случае чего не будет повторных обращений к диску (снижает нагрузку на HDD, что естественным образом повышает срок его службы). Но с другой стороны, компьютер, простоявший весь день под раздачей торрентов, к вечеру покажет очень печальную картину: все пользовательские приложения (да и практически все системные процессы) вытеснены в файл подкачки. А вот вся память забита данными, которыми могут понадобиться торрент-клиенту. ОС тут не виновата, наоборот, она сделала всё для того, чтобы самое активное приложение (uTorrent) имело максимально быстрый доступ к данным. Однако с точки зрения человека понятно к чему это приведет: когда он вечер усядется за свой комп, то попытка запустить браузер, плеер или что-то еще приведет к чудовищно долгому запуску нужного приложения, пока ОС будет вытаскивать из файла подкачки одни данные и загонять туда другие данные. Т.е. в данном конкретном случае отключение виртуальной памяти благотворно скажется на производительности ПК и это будет видно невооруженным взглядом.

Тем не менее понятно, что в общем и целом ситуация не слишком здоровая. В случае с uTorrent приходится переводить процесс на более низкий уровень приоритета выделения памяти с помощью простого REG-файлика:

Windows Registry Editor Version 5.00

[HKEY_LOCAL_MACHINESOFTWAREMicrosoftWindows NTCurrentVersionImage File Execution Optionsutorrent.exe] [HKEY_LOCAL_MACHINESOFTWAREMicrosoftWindows NTCurrentVersionImage File Execution Optionsutorrent.exePerfOptions]
«IoPriority»=dword:00000000
«PagePriority»=dword:00000001

В общем-то, подобный файлик можно создать для любого приложения, которое (по мнению пользователя) слишком активно кэширует данные с диска в память, что приводит к вытеснению других приложений и системных процессов в файл подкачки и, как следствие, по субъективным ощущениям падает общая скорость работы компьютера.

Приветствую всех. Сегодня решаем вопрос как увеличить кэш память в браузере. Данная процедура, особенно актуальна, для комфортного просмотра онлайн видео с медленным интернетом, а также для любителей онлайн игр. Поэтому, если у вас тормозит видео в интернете или же не получается запустить любимую игрушку, то эта инструкция для вас.

Как увеличить кэш память в браузере Опера

Примечание. Этот метод для старых версий, для новых версий Опера, начиная с 15, сделанных на новом движке Chromium — читайте инструкцию ниже, в разделе Яндекс и Google Chrome.

Заходим в настройки — Opera — Настройки — Общие настройки или нажимаем Ctrl+F12:

Откроется окно настроек браузера, здесь переходим на вкладку «Расширенные» — выбираем пункт «История» — и в поле «Дисковый кэш» выбираем максимальное значение памяти — 400 Мб. Также советую поставить галочку возле пункта «Очищать при выходе», чтобы при закрытии Оперы, он автоматически очищался и не засорял лишний раз систему.

Читать еще:  Как посчитать энергопотребление компьютера?

После чего нажимаете «ОК» и готово — теперь просмотр онлайн фильмов или игр станет гораздо комфортнее.

Примечание. Если вам нужно увеличить более чем на 400 Мб, то зайдите по адресу — «opera:config» (введите в адресной строке). Откроется редактор расширенных настроек. Найдите пункт «Disk Cache», раскройте его и в самом конце в поле «Size» выставьте необходимое вам значение в килобайтах. Например, для 1ГБ — введите — 1000000 кб. После чего нажимаете «Сохранить» и на всякий случай перезагрузите браузер.

Как увеличить кэш в браузере Яндекс, Google Chrome и Опера 21

В данных браузерах разработчики пошли совсем другим путем. И далеко не сразу поймешь как тут увеличить этот объем для временных файлов. Потому как все действия нужно делать не через настройки браузера, привычным нам способом, а через ярлык запуска программы, дописывать некоторые строки, вообщем сделано далеко не для рядовых пользователей. Но все же процедура простая, главное знать что и куда прописать, а с этим мы сейчас и разберемся.

Так как движки Яндекса Хрома и Опера 21 одинаковые (наз. Chromium), то соответственно и все настройки идентичны, и в случае с нашим хранилищем временных файлов действия будут аналогичны.

Чтобы увеличить кэш в браузере Яндекс, кликаем правой кнопкой мыши по ярлыку запуска программы и выбираем пункт «Свойства»:

В свойствах переходим на вкладку «Ярлык» и в поле «Объект» после слова browser.exe ставим пробел и дописываем эту строку (для удобства скопируйте эту строку и вставьте в нужное поле, но смотрите, не удалите предыдущее содержание строки):

что будет означать, что мы установили размер кэша, равный 1 Гб, который будет размещаться в папке YandexCache на диске С. Естественно размер (пишем в байтах) и путь можно менять на свое усмотрение.

Выглядеть это будет так:

После чего нажимаете «Применить» — «ОК» и все кэш память для Яндекса увеличена! Здесь, кстати, можно почитать, как почистить кэш в Яндекс Браузере.

Тоже самое и для Google Chrome. Заходите в свойства ярлыка Хрома, переходите на вкладку «Ярлык» и в поле «Объект» после chrome.exe» ставите пробел и дописываете строку:

Нажимаете «Применить» — «ОК» и все. Кэш Хрома увеличили на 1Гб (или 1073741824 байт), который будет находится в папке ChromeCache на диске С.

И аналогично увеличиваем кэш в Опера 21.

Заходите в свойства ярлыка Оперы — вкладка «Ярлык» — и в поле «Обьект» после слова launcher.exe ставите пробел и дописываете строку:

Нажимаете «Применить» — «ОК» и все. В Opera 21 тоже увеличили на 1Гб, который будет находится в папке OperaCache на диске С.

Как увеличить кэш память в Mozilla Firefox

Зайдите в настройки Мозилы, для этого нажимаете на кнопку «Firefox» — выбираете «Настройки» — и еще раз «Настройки»:

В окне настроек, перейдите на вкладку «Дополнительные» — затем вкладка «Сеть» — далее в поле «Кэшированное веб-содержимое» ставим галочку возле пункта «Отключить автоматическое управление кэшем» — и устанавливаете нужное вам значение, например 1000 МБ, тоесть 1ГБ:

После чего, нажимаете «ОК», перегружаете браузер, на всякий случай, и все — в Mozilla Firefox тоже увеличили.

Как увеличить кэш память в Internet Explorer

Заходим в настройки — «Сервис» — «Свойства обозревателя»:

На вкладке «Общие» в поле «История просмотра» — кликаете по кнопке «Параметры»:

и в поле «Используемое место на диске» устанавливаете необходимое вам значение:

после чего нажимаете «ОК» и перегружаете браузер.

А на этом, пожалуй, и все. Основные браузеры мы рассмотрели, надеюсь с этим все понятно. Если же остались вопросы — задавайте в комментариях.

Системный кэш: что это, для чего используется и как изменить его размер в Windows?

Большинство пользователей компьютеров слышали о понятии системного кэша, но только далеко не все четко себе представляют, что это такое и для чего нужно. А многие, до конца не разобравшись, какая роль отводится этому компоненту в операционной системе, сразу пытаются производить с ним действия, касающиеся изменения размера. Насколько целесообразно производить изменение установленных по умолчанию параметров — рассмотрим далее.

Для чего нужен кэш, и насколько целесообразно его увеличение?

Начнем с того, что есть несколько видов кэша. Системный кэш, как уже понятно, используется под нужд Windows, а кэш программ предназначен для корректного функционирования приложений. Чаще всего с понятием кэша пользователи сталкиваются при работе с интернет-браузерами. Но что это такое и для чего нужно? Кэш, вне зависимости от типа, является своеобразным хранилищем временных файлов, за счет использования которых увеличивается скорость загрузки программы или открытие тех же страниц в Интернете. То есть пользователь имеет дело с неким резервируемым на жестком диске пространством, которое используется операционной системой или отдельно взятым приложением. Как увеличить системный кэш или кэш программ, пока не рассматриваем. Для начала давайте определимся, стоит ли это вообще делать? С одной стороны, нет ничего плохого в том, чтобы зарезервировать для хранения временных файлов побольше места на диске. Так думает большинство рядовых пользователей. Но на самом деле кэш можно увеличивать только до определенной степени, поскольку установка слишком большого размера приведет к тому, что системе при выполнении какой-то операции придется перебрать слишком много объектов для загрузки, пока она найдет необходимый. Соответственно, и время запуска программ существенно снизится. Кроме того, следует обратить внимание, что кэш резервируется на жестком диске, а скорость обращения к нему может существенно снижаться, например при возникновении ошибок, фрагментации файлов и т. д.

Как увеличить системный кэш в Windows 7 или в другой системе?

Теперь перейдем непосредственно к изменению размера резервируемого пространства. Для начала рассмотрим системный кэш Windows 7.

Для автоматического увеличения его размера необходимо использовать меню свойств компьютера с переходом к дополнительным настройкам. В параметрах быстродействия на вкладке «Дополнительно» необходимо отметить пункт оптимизации работы фоновых служб и кэша. Считается, что именно таким способом можно несколько снизить нагрузку на оперативную память и ускорить запуск программ.

Параметры файла подкачки

Иногда наряду с изменением размера кэша в сторону увеличения некоторые специалисты рекомендуют произвести дополнительные действия с так называемым файлом подкачки, который отвечает за работу и использование виртуальной памяти – такого же резервируемого объема на жестком диске, но используемого для выгрузки программных компонентов в случае нехватки оперативной памяти. Как и в случае с системным кэшем, нужно быть предельно осторожным. При малом объеме ОЗУ файл подкачки действительно можно немного увеличить, установив для него значение, которое в 1,5-2 раза превышает определяемое или рекомендуемое системой по умолчанию. Но и тут следует помнить, что при установке слишком большого объема можно добиться обратного эффекта, когда программы в приоритете будут производить обращение не к оперативной, а к виртуальной памяти. Повторимся: скорость доступа к винчестеру ниже, чем к планкам ОЗУ. Из-за этого мы получаем торможение программ при запуске или в процессе работы.

Негласно считается, что при установленных объемах оперативной памяти на уровне 8 Гб и более файл подкачки можно отключить вовсе, что никаким образом не скажется на работоспособности системы в отрицательную сторону. Наоборот, иногда можно добиться повышения производительности.

Параметры системного кэша в системном реестре

Параметры виртуальной памяти или кэша можно поменять и в системном реестре. Что касается стандартного автоматизированного увеличения системного кэша Windows 10, его лучше производить как раз именно в этом редакторе (regedit). Здесь нужно использовать ветку HKLM и через раздел SYSTEM и параметры текущего контроля перейти к папке MemoryManagement.

Здесь нас интересуют два параметра: DisablePagingExecutive и LargeSystemCache, которым могут быть присвоены значения либо нуля (отключение), либо единицы (включение). Первый ключ фактически дублирует отключение виртуальной памяти, а второй увеличивает системный кэш (система будет использовать не 8 Мб, установленных по умолчанию, а всю память, за исключением последних 4 Мб).

Настройки кэша в веб-обозревателях

В браузерах тоже имеются настройки, относящиеся к кэшу. Соответственно, резервируемый объем можно изменить. Для этого используются соответствующие настройки. Правда, в зависимости от разработчика самого обозревателя они могут находиться в совершенно разных разделах.

Например, в старой версии «Оперы» опции выставляются в настройках истории. В новой модификации браузера следует использовать свойства ярлыка, а в пути к исполняемому файлу в поле типа объекта дописать сочетание —disk-cache-size=Объем и нужный размер кэша в килобайтах (например, для 1 Гб это будет 1073741824 Кб).

Очистка кэша

С изменением размера кэша вроде бы все понятно. В завершение остается добавить, что производить очистку кэша рекомендуется если не постоянно, то хотя бы периодически, поскольку накопление временных файлов может существенно замедлять работу и системы, и программ. Производить эти действия в Windows можно путем обычной очистки системного диска, в браузерах – очисткой истории посещений, кэша и файлов Cookies.

Более удобным является использование всевозможных программ-оптимизаторов, в которых необходимо просто задействовать соответствующие модули оптимизации системы и очистки конфиденциальности в разделе выполнения проверки и устранения проблем в один клик.

Кэш-память процессора

Кэш-память играет важную роль. Без нее от высокой тактовой частоты процессора не было бы никакого проку. Кэш позволяет использовать в компьютере любую, даже самую «медленную» оперативную память, без ощутимого ущерба для его производительности.

Читать еще:  Как записать изображение с экрана компьютера?

О том, что такое кэш-память процессора, как она работает и какое влияние оказывает на быстродействие компьютера, читатель узнает из этой статьи.

Содержание статьи

Что такое кэш-память процессора

Решая любую задачу, процессор компьютера получает из оперативной памяти необходимые блоки информации. Обработав их, он записывает в память результаты вычислений и получает для обработки следующие блоки. Это продолжается, пока задача не будет выполнена.

Все упомянутые операции производятся на очень высокой скорости. Однако, даже самая быстрая оперативная память работает медленнее любого «неторопливого» процессора. Каждое считывание из нее информации и обратная ее запись отнимают много времени. В среднем, скорость работы оперативной памяти в 16 – 17 раз ниже скорости процессора.

Не смотря на такой дисбаланс, процессор не простаивает и не ожидает каждый раз, когда оперативная память «выдает» или «принимает» данные. Он почти всегда работает на максимальной скорости. И все благодаря наличию у него кэш-памяти.

Кэш-память процессора – это небольшая, но очень быстрая память. Она встроена в процессор и является своеобразным буфером, сглаживающим перебои в обмене данными с более медленной оперативной памятью. Кэш-память часто называют сверхоперативной памятью.

Кэш нужен не только для выравнивания дисбаланса скорости. Процессор обрабатывает данные более мелкими порциями, чем те, в которых они хранятся в оперативной памяти. Поэтому кэш-память играет еще и роль своеобразного места для «перепаковки» и временного хранения информации перед ее передачей процессору, а также возвращением результатов обработки в оперативную память.

Устройство кэш-памяти процессора

Система кэш-памяти процессора состоит из двух блоков — контроллера кэш-памяти и собственно самой кэш-памяти.

Контроллер кэш памяти

Контроллер кэш памяти – это устройство, управляющее содержанием кэша, получением необходимой информации из оперативной памяти, передачей ее процессору, а также возвращением в оперативную память результатов вычислений.

Когда ядро процессора обращается к контроллеру за какими-то данными, тот проверяет, есть ли эти данные в кэш-памяти. Если это так, ядру моментально отдается информация из кэша (происходит так называемое кэш-попадание).

В противном случае ядру приходится ожидать поступления данных из медленной оперативной памяти. Ситуация, когда в кэше не оказывается нужных данных, называется кэш-промахом.

Задача контроллера – сделать так, чтобы кэш-промахи происходили как можно реже, а в идеале – чтобы их не было вообще.

Размер кэша процессора по сравнению с размером оперативной памяти несоизмеримо мал. В нем может находиться лишь копия крошечной части данных, хранимых в оперативной памяти. Но, не смотря на это, контроллер допускает кэш-промахи не часто. Эффективность его работы определяется несколькими факторами:

• размером и структурой кэш-памяти (чем больше ресурсов имеет в своем распоряжении контроллер, тем ниже вероятность кэш-промаха);

• эффективностью алгоритмов, по которым контроллер определяет, какая именно информация понадобится процессору в следующий момент времени;

• сложностью и количеством задач, одновременно решаемых процессором. Чем сложнее задачи и чем их больше, тем чаще «ошибается» контроллер.

Кэш-память процессора

Кэш-память процессора изготавливают в виде микросхем статической памяти (англ. Static Random Access Memory, сокращенно — SRAM). По сравнению с другими типами памяти, статическая память обладает очень высокой скоростью работы.

Однако, эта скорость зависит также от объема конкретной микросхемы. Чем значительней объем микросхемы, тем сложнее обеспечить высокую скорость ее работы.

Учитывая указанную особенность, кэш-память процессора изготовляют в виде нескольких небольших блоков, называемых уровнями. В большинстве процессоров используется трехуровневая система кэша:

Кэш-память первого уровня или L1 (от англ. Level — уровень) – очень маленькая, но самая быстрая и наиболее важная микросхема памяти. Ни в одном процессоре ее объем не превышает нескольких десятков килобайт. Работает она без каких-либо задержек. В ней содержатся данные, которые чаще всего используются процессором.

Количество микросхем памяти L1 в процессоре, как правило, равно количеству его ядер. Каждое ядро имеет доступ только к своей микросхеме L1.

Кэш-память второго уровня (L2) немного медленнее кэш-памяти L1, но и объем ее более существенный (несколько сотен килобайт). Служит она для временного хранения важной информации, вероятность запроса которой ниже, чем у информации, находящейся в L1.

Кэш-память третьего уровня (L3) – еще более объемная, но и более медленная схема памяти. Тем не менее, она значительно быстрее оперативной памяти. Ее размер может достигать нескольких десятков мегабайт. В отличие от L1 и L2, она является общей для всех ядер процессора.

Уровень L3 служит для временного хранения важных данных с относительно низкой вероятностью запроса, а также для обеспечения взаимодействия ядер процессора между собой.

Встречаются также процессоры с двухуровневой кэш-памятью. В них L2 совмещает в себе функции L2 и L3.

Влияние кэш-памяти процессора на быстродействие компьютера

При выполнении запроса на предоставление данных ядру, контроллер памяти ищет их сначала в кэше первого уровня, затем — в кэше второго и третьего уровней.

По статистике, кэш-память первого уровня любого современного процессора обеспечивает до 90 % кэш-попаданий. Второй и третий уровни — еще 90% от того, что осталось. И только около 1 % всех запросов процессора заканчиваются кэш-промахами.

Указанные показатели касаются простых задач. С повышением нагрузки на процессор число кэш-промахов увеличивается.

Эффективность кэш-памяти процессора сводит к минимуму влияние скорости оперативной памяти на быстродействие компьютера. Например, компьютер одинаково хорошо будет работать с оперативной памятью 1066 МГц и 2400 МГц. При прочих равных условиях разница производительности в большинстве приложений не превысит 5%.

Пытаясь оценить эффективность кэш-памяти, пользователи чаще всего ищут ответы на следующие вопросы:

Какая структура кэш-памяти лучше: двух- или трехуровневая?

Трехуровневая кэш-память более эффективна.

Чтобы определить, как сильно L3 влияет на работу процессора, сайтом Tom’s Hardware был проведен эксперимент. Заключался он в замере производительности процессоров Athlon II X4 и Phenom II X4. Оба процессора оснащены одинаковыми ядрами. Первый отличается от второго лишь отсутствием кэш-памяти L3 и более низкой тактовой частотой.

Приведя частоты обеих процессоров к одинаковому показателю, было установлено, что наличие кэш-памяти L3 повышает производительность процессора Phenom на 5,8 %. Но это средний показатель. В одних приложениях он был почти равен нулю (офисные программы), в других – достигал 8% и даже больше (компьютерные 3D игры, архиваторы и др.).

Как влияет размер кэша на производительность процессора?

Оценивая размер кэш-памяти, нужно учитывать характеристики процессора и круг решаемых им задач.

Кэш-память двуядерного процессора редко превышает 3 MB. Тем более, если его тактовая частота ниже 3 Ггц. Производители прекрасно понимают, что дальнейшее увеличение размера кэша такого процессора не принесет прироста производительности, зато существенно повысит его стоимость.

Другое дело высокочастотные 4-, 6- или даже 8-миядерные процессоры. Некоторые из них (например, Intel Core i7) поддерживают технологию Hyper Threading, обеспечивающую одновременное выполнение каждым ядром двух задач. Естественно, что потенциал таких процессоров не может быть раскрыт с маленьким кэшем. Поэтому его увеличение до 15 или даже 20 MB вполне оправдано.

В процессорах Intel алгоритм наполнения кэш-памяти построен по так называемой инклюзивной схеме, когда содержимое кэшей верхнего уровня (L1, L2) полностью или частично дублируется в кэше нижнего уровня (L3). Это в определенной степени уменьшает полезный объем его пространства. С другой стороны, инклюзивная схема позитивно сказывается на взаимодействии ядер процессора между собой.

В целом же, эксперименты свидетельствуют, что в среднестатистическом «домашнем» процессоре влияние размера кэша на производительность находится в пределах 10 %, и его вполне можно компенсировать, например, высокой частотой.

Эффект от большого кэша наиболее ощутим при использовании архиваторов, в 3D играх, во время кодирования видео. В «не тяжелых» же приложениях разница стремится к нулю (офисные программы, интернет-серфинг, работа с фотографиями, прослушивание музыки и др.).

Многоядерные процессоры с большим кэшем необходимы на компьютерах, предназначенных для выполнения многопоточных приложений, одновременного решения нескольких сложных задач.

Особенно актуально это для серверов с высокой посещаемостью. В некоторых высоконагружаемых серверах и суперкомпьютерах предусмотрена даже установка кэш-памяти четвертого уровня (L4). Изготавливается она в виде отдельных микросхем, подключаемых к материнской плате.

Как узнать размер кэш-памяти процессора?

Существуют специальные программы, предоставляющие подробную информацию о процессоре компьютера, в том числе и о его кэш-памяти. Одной из них является программа CPU-Z.

Программа не требует установки. После ее запуска нужно перейти на вкладку «Caches» (см. изображение).

На примере видно, что проверяемый процессор оснащен трехуровневой кэш-памятью. Размер кэша L3 у него составляет 3 MB, L2 – 512 KB (256×2), L1 – 128 KB (32×2+32×2).

Можно ли как-то увеличить кэш-память процессора?

Как уже было сказано в одном из предыдущих пунктов, возможность увеличения кэш-памяти процессора предусмотрена в некоторых серверах и суперкомпьютерах, путем ее подключения к материнской плате.

В домашних же или офисных компьютерах такая возможность отсутствует. Кэш-память является внутренней неотъемлемой частью процессора, имеет очень маленькие физические размеры и не подлежит замене. А на обычных материнских платах нет разъемов для подключения дополнительной кэш-памяти.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector