דף הבית > סייבר בלוג > זיכרון המטמון

זיכרון מטמון (Cache Memory) הוא זיכרון האוגר מידע החיוני לחסכון בפעולות עיבוד וחישוב. קיימים אלגוריתמים ברמות שונות המתפעלים את זיכרון המטמון, בין אם מכניסים אליו את המידע או משתמשים בו

תוכניות מחשב ואלגורימים הנעזרים בזיכרון מטמון, חוסכים חישובים במצבים מסוימים, מתבצעים במשך פחות זמן ומשפרים את זמן הריצה שלהם בפועל (בכפוף למצב) לעומת אלגוריתמים זהים (הפועלים על אותם נתונים) שלא עושם בו שימוש. זיכרון מטמוןבא לידי ביטוי בתחום המחשבים ברמות שונות וביישומים שונים, ביניהם באלגוריתמים של תוכנה, תעבורת רשת, טעינת תוכנה.

תוכניות רבות, כמו מערכות הפעלה, או תוכנות גרפיקה והצפנה עושות נעזרות בזיכרון המטמון של המעבד לצורך הפחתה בכמות החישובים של המעבד במידת האפשר. הן מאכסנות בזיכרון המעבד מידע אודות תוצאות של חישובים קודמים מסויימים על פי מדדי יעילות וכדאיות (על פי אלגוריתמים מתוחכמים). במילים אחרות, בעבור חישובים שלקחו משאבים רבים מהמערכת (זיכרון, זמן ריצה) או חישובים תדירים שיש לבצעם סטטיסיטית יותר מאשר חישובים אחרים, ישמרו נתונים בזכרון המטמון. כאשר התוכנית נתקלת בחישוב שזהה למה שנראה בעבר, אם הוא נשמר קודם לכן בזיכרון המטמון ועדיין זמין בו, היא תנצלו ובכך הושגה המטרה. זכרון מטמון של המעבד הוא זכרון נדיף (volatile memory) ולכן המידע בו נמחק כאשר המחשב כבוי.

זכרון המטמון של הכונן הקשיח (Hard Drive Cache)

כשמדובר בכוננים קשיחים, זמני הגישה למידע בהם הוא איטי מאוד כי הם מכניים. ועל כן, כונן קשיח (מודרני) כולל זכרון מטמון בנפחים של עשרות MB (מגה בתים). זכרון מטמון זה אינו מהיר כמו זכרון המטמון של המעבד, תדרו משמעותית נמוך יותר, ובהתאמה פחות יקר, אך הוא מהיר משמעותית מצד שני מהכונן הקשיח ומאפשר פתיחת לקבצים שנקראו בעבר ושמורים בו במהירות רבה. כך מקטינים את צוואר הבקבוק (Bottle Neck) הנותר כתוצאה מהקריאה האיטית של הכונן הקשיח ומשפרים את ביצועי המחשב כשמדובר בפתיחת קבצים רבים (בעיקר גדולים) לעיתים תכופות. כוננים קשיחים לביצועים גבוהים מסוגים מכניים שאינם SSD כוללים זכרון מטמון קאש בנפחים גדולים יותר כמו 64MB ל-500GB נפח כונן.

זיכרון מטמון של דפדפן האינטרנט (Browser Cache)

דפדפן האינטרנט ממפה תיקיה מיוחדת במחשב ובה ומאחסן מידע שהופיע באתרים שטען בעבר. מידע כזה יכול להיות קובצי ג'אווה סקריפטים (.js), קובצי מידע (.html, .xml), קובצי תמונה (.png, .gif, .jpg) ו-Flash (.swf). תיקייה זו מכונה תיקיית קבצי אינטרנט זמניים (Temporary Internet Files). דפדפנים שונים נותנים שמות שונים למידע זה, בין היתר ניתן למצוא את השם הנפוץ cache information. כאשר הדפדפן ניגש לדף באינטרנט שאינו השתנה מאז הביקור האחרון בו, הוא לא יוריד מחדש את כל הקבצים שקיימים באותו דף, אלא יקרא אותם מקבצי האינטרנט הזמניים שלו ששמר קודם לכן. כך, הדפים יטענו בזמן קצר במיוחד, שלרוב לא עולה על שניה אחת.