Belirgin nakit, özel bir yüksek hızlı depolama mekanizması. Önbellek, ana belleğin ayrılmış bir bölümü veya bağımsız bir yüksek hızlı depolama aygıtı olabilir. Kişisel bilgisayarlarda yaygın olarak iki tür önbelleğe alma kullanılır: bellek önbelleğe alma ve disk önbelleğe alma.
Bellek Önbelleğe Alma
Bazen önbellek deposu veya RAM önbelleği olarak adlandırılan bir bellek önbelleği, ana bellek için kullanılan daha yavaş ve daha ucuz dinamik RAM (DRAM) yerine yüksek hızlı statik RAM'den (SRAM) oluşan bir bellek bölümüdür. Belleği önbelleğe alma etkilidir çünkü çoğu program aynı verilere veya talimatlara defalarca erişir. Bu bilgilerin olabildiğince çok SRAM'de tutulmasıyla, bilgisayar daha yavaş DRAM'e erişimden kaçınır.
L1 ve L2 Önbellekleri
Bazı bellek önbellekleri, mikroişlemci mimarisinde yerleşiktir. Örneğin Intel G6500T işlemci 4MB önbellek içerir. Bu tür dahili önbelleklere genellikle Düzey 1 (L1) önbellekleri denir. Modern bilgisayarların çoğu, Düzey 2 (L2) önbellekleri adı verilen harici önbellekle birlikte gelir. Bu önbellekler, CPU ve DRAM arasında bulunur. L1 önbellekleri gibi, L2 önbellekleri de SRAM'den oluşur ancak çok daha büyüktür.
Sistemler daha karmaşık hale geldikçe, üst düzey sistemler ve CPU'lar L3 ve üstü gibi ek önbelleğe alma katmanları içerebilir.
Disk Önbelleğe Alma
Disk önbelleğe alma, bellek önbelleğe alma ile aynı prensipte çalışır, ancak yüksek hızlı SRAM kullanmak yerine, bir disk önbelleği geleneksel ana belleği kullanır. Diskten en son erişilen veriler (ve bitişik sektörler) bir bellek tamponunda saklanır. Bir programın diskteki verilere erişmesi gerektiğinde, verilerin orada olup olmadığını görmek için önce disk önbelleğini kontrol eder. Disk önbelleğe alma, uygulamaların performansını önemli ölçüde artırabilir çünkü RAM'deki bir bayt veriye erişmek, sabit diskteki bir bayta erişmekten binlerce kat daha hızlı olabilir, ancak katı hal sürücüler (SSD) performans açığını bir şekilde iyileştirmiştir.
Akıllı Önbelleğe Alma
Veriler önbellekte bulunduğunda buna önbellek isabeti denir ve bir önbelleğin etkinliği isabet oranına göre değerlendirilir. Çoğu önbellek sistemi, sistemin sık kullanılan belirli veri türlerini tanıyabildiği akıllı önbelleğe alma olarak bilinen bir teknik kullanır. Önbellekte hangi bilgilerin tutulması gerektiğini belirleme stratejileri, bilgisayar bilimindeki daha ilginç sorunlardan bazılarını oluşturur.
Önbelleğe Alma Sorunları ve Sorunları
Genel olarak, önbellekler, önbellek ile ana bellek arasında bir tutarsızlık olduğunda sorun yaratır. Bu, ana bellek güncellenmişse ve önbellek güncellenmemişse meydana gelebilir, bu nedenle önbellek son değişiklikleri yansıtmayacaktır. Önbellek tutarlılığı bu nedenle daha karmaşık sistemlerde bir zorluk haline gelir ve bir bilgisayar çökmesi, bir sürücü kurtarılamazsa depolanan verileri kaybetme riskine ek olarak, ana belleğe yazılmamış verilerin kaybolmasına neden olabilir.
Web Taramasında Önbellek
Önbellekler ayrıca, bazen web önbelleği, http önbelleği veya proxy önbelleği olarak da adlandırılan web tarama ve web geliştirme deneyiminde önemli bir rol oynar. İşlemci düzeyindeki önbelleklere benzer şekilde, web tarayıcıları web sayfaları veya resimler gibi sık erişilen verileri sabit sürücüde depolayabilir ve web sunucularının da önbelleği temizlemesi gerekir, böylece bir web sitesinin en son sürümü kullanıcılara gösterilebilir. Tarayıcı önbelleğini silmek, kullanıcının bir web sayfasının en yeni sürümünü almasını sağlarken performansı hızlandırabilir.