Cache adalah Proses Penyimpanan Data yang Bersifat Sementara, Ini Penjelasannya
Cache adalah komponen komputer berbasis chip yang membuat pengambilan data dari memori komputer menjadi lebih efisien.
Bagi orang yang aktif menggunakan smartphone atau laptop, pasti tidak asing dengan istilah cache. Istilah ini mungkin sering Anda temui ketika hendak menghapus history pada browser. Atau Anda juga bisa menemukan cache ini menumpuk sehingga mengakibatkan penyimpanan data pada perangkat penuh.
Cache adalah proses untuk menyimpan informasi dan bersifat sementara. Cache dapat digambarkan seperti saat seseorang mengunjungi tempat baru. Selama perjalanan menuju ke sana, otak akan menyimpan informasi terkait perjalanan tersebut. Di lain waktu, ketika orang tersebut melakukan perjalanan ke tempat tersebut, dia akan menggunakan informasi yang telah dikumpulkan sebelumnya untuk mengenali beberapa spot sehingga akan sampai lebih cepat.
Sedangkan pada cache adalah, ketika seseorang mengunjungi situs web untuk pertama kalinya, browser akan menyimpan informasi yang nantinya dapat membantu perangkat untuk mengakses situs web tersebut dengan lebih efisien pada kunjungan selanjutnya.
Dilansir dari laman searchstorage.techtarget.com, berikut penjelasan lebih lanjut mengenai cache:
Apa Itu Cache
Memori cache adalah komponen komputer berbasis chip yang membuat pengambilan data dari memori komputer menjadi lebih efisien. Cache bertindak sebagai tempat penyimpanan sementara yang dapat diambil oleh prosesor komputer dengan mudah. Area penyimpanan sementara ini, cenderung digunakan untuk prosesor daripada sebagai sumber memori utama komputer, biasanya beberapa bentuk DRAM.
Memori cache terkadang juga disebut memori CPU (central processing unit) karena biasanya terintegrasi langsung ke dalam chip CPU, atau ditempatkan pada chip terpisah yang memiliki interkoneksi bus terpisah dengan CPU. Itulah kenapa, cache adalah bagian yang lebih mudah diakses oleh prosesor, dan mampu meningkatkan efisiensi, karena secara fisik dekat dengan prosesor.
Agar dekat dengan prosesor, memori cache harus jauh lebih kecil dari memori utama. Akibatnya, ia hanya memiliki lebih sedikit ruang penyimpanan. Cache juga lebih mahal daripada memori utama, karena merupakan chip yang lebih kompleks yang menghasilkan kinerja yang lebih tinggi.
Namun, ukuran dan harga tersebut ditebus dengan kecepatan yang dimiliki cache. Memori cache dapat beroperasi antara 10 hingga 100 kali lebih cepat daripada RAM, dan hanya membutuhkan beberapa nanodetik untuk merespons permintaan CPU.
Jenis Cache
© lynn-library.libguides.com
Tiga level umum yang ada pada jenis cache adalah:
- Cache L1, atau cache utama, yang mana sangat cepat tetapi relatif kecil, dan biasanya tertanam dalam chip prosesor sebagai cache CPU.
- Cache L2, atau cache sekunder, yang seringkali lebih luas daripada L1. Cache L2 dapat disematkan pada CPU, atau pada chip atau koprosesor terpisah, dan memiliki bus sistem alternatif berkecepatan tinggi yang menghubungkan cache dan CPU. Dengan begitu tidak akan diperlambat oleh lalu lintas di bus sistem utama.
- Cache L3, adalah memori khusus yang dikembangkan untuk meningkatkan kinerja L1 dan L2. L1 atau L2 dapat secara signifikan lebih cepat daripada L3, meskipun L3 biasanya dua kali lipat kecepatan DRAM. Dengan prosesor multicore, setiap inti dapat memiliki cache L1 dan L2 khusus, tetapi mereka dapat berbagi cache L3. Jika cache L3 mereferensikan sebuah instruksi, biasanya akan dinaikkan ke level cache yang lebih tinggi.
Pemetaan Memori Cache
Konfigurasi cache terus berkembang, tetapi memori cache secara tradisional bekerja di bawah tiga konfigurasi yang berbeda. Tiga konfigurasi dan penjelasan dari cache adalah sebagai berikut:
Cache yang dipetakan langsung, memiliki setiap blok yang dipetakan ke satu lokasi memori cache. Secara konseptual, cache yang dipetakan langsung seperti baris dalam tabel dengan tiga kolom: blok cache yang berisi data aktual yang diambil dan disimpan, tag dengan semua atau sebagian alamat data yang diambil, dan bit bendera yang menunjukkan kehadiran di baris entri dari sedikit data yang valid.
Pemetaan cache asosiatif penuh, mirip dengan pemetaan langsung secara struktur, tetapi lebih memungkinkan blok memori dipetakan ke lokasi cache lain daripada ke lokasi memori cache yang ditentukan sebelumnya. Seperti halnya dengan pemetaan langsung.
Set pemetaan cache asosiatif, dapat dilihat sebagai campuran antara pemetaan langsung dan pemetaan asosiatif penuh, di mana setiap blok dipetakan ke subset lokasi cache. Kadang-kadang disebut pemetaan asosiatif set N-way, yang menyediakan lokasi di memori utama untuk di-cache ke salah satu lokasi "N" di cache L1.
Pentingnya Cache
Memori cache penting karena dapat meningkatkan efisiensi pengambilan data. Cache menyimpan instruksi program dan data yang digunakan berulang kali dalam pengoperasian program atau informasi yang mungkin dibutuhkan CPU di kemudian hari. Prosesor komputer dapat mengakses informasi ini lebih cepat dari cache daripada dari memori utama. Akses cepat dalam instruksi ini meningkatkan kecepatan program secara keseluruhan.
Selain fungsi utama cache adalah untuk meningkatkan kinerja, memori cache juga menjadi sumber daya untuk mengevaluasi kinerja komputer secara keseluruhan. Pengguna dapat melakukannya dengan melihat rasio hit-to-miss cache. Cache hits adalah contoh di mana sistem berhasil mengambil data dari cache. Cache miss adalah ketika sistem mencari data dalam cache, yang tidak dapat menemukannya, dan mencarinya di tempat lain. Dalam beberapa kasus, pengguna dapat meningkatkan rasio hit-miss dengan menyesuaikan ukuran blok memori cache (ukuran unit data yang disimpan).