Cache

Le cache, également connu sous le nom de mémoire cache, est une zone de la mémoire d'un ordinateur utilisée pour stocker des données fréquemment demandées à partir de la mémoire principale. Elle sert à accélérer le fonctionnement d'un système informatique en fournissant un accès rapide aux données qui ont été demandées dans le passé. Généralement, la mémoire cache d'une unité centrale de traitement (CPU) est composée de registres ou de SRAM (mémoire statique à accès aléatoire) et se situe entre l'unité centrale de traitement et la mémoire principale, fournissant une copie des données demandées qui reste à portée de main de l'unité centrale de traitement.

Une mémoire cache peut être considérée comme une hiérarchie de mémoire à un niveau, la mémoire cache de l'unité centrale étant le premier niveau entre l'unité centrale et la mémoire principale. Une mémoire cache bien conçue peut améliorer considérablement les performances d'un système informatique, car elle peut accéder aux données beaucoup plus rapidement que la mémoire principale, de sorte que les données nécessaires aux calculs sont immédiatement disponibles.

En raison de la taille limitée de la mémoire cache d'une unité centrale, les données nécessaires doivent être stockées dans la mémoire principale, où elles sont remplacées par d'autres données au fur et à mesure qu'elles sont demandées. Par conséquent, les données stockées dans la mémoire cache peuvent devenir obsolètes et doivent donc être invalidées. Cette opération consiste à mettre à jour le contenu de la mémoire cache afin qu'il soit synchronisé avec la mémoire principale.

La mémoire cache est utilisée dans un grand nombre d'applications différentes, de la mise en cache sur le web à la mémoire virtuelle. La mise en cache du Web consiste à stocker le contenu du Web dans la mémoire locale afin d'accélérer les temps de réponse, tandis que la mémoire virtuelle consiste à utiliser une mémoire temporaire pour exécuter des tâches qui requièrent plus de mémoire que la mémoire principale. Ces deux applications reposent sur l'utilisation de la mémoire cache afin de rendre le système informatique plus efficace.

Outre le fait qu'elles permettent d'accéder rapidement à la mémoire, les stratégies de mise en cache peuvent offrir de nombreux autres avantages, notamment la protection du matériel et la compression des données. Les stratégies de mise en cache font généralement appel à des techniques telles que la recherche préalable (prefetching) et l'écriture différée (write-around), qui peuvent améliorer considérablement les performances du système.

La mémoire cache est un élément clé des systèmes informatiques modernes. Elle permet à l'unité centrale d'accéder plus rapidement aux données et d'améliorer ainsi les performances du système. Il est important de comprendre le fonctionnement de la mémoire cache afin de s'assurer que le système informatique est correctement configuré et optimisé.