כל מה שרצית לדעת על מדרג זיכרון:
מדרג זיכרון מתאר את הסדר ההיררכי שבו מאורגן זיכרון המחשב בארכיטקטורת מחשב מודרנית.
השיטה נועדה לנצל את תכונת מקומיות הזיכרון שאותה מפגינות רוב תוכניות המחשב, ולהאיץ את ביצועי המחשב.
רוב המעבדים המודרניים פועלים בקצב הגבוה באופן משמעותי מקצב העבודה של הזיכרון הראשי, וכתוצאה מכך, המעבד נאלץ להמתין ללא הרף לפעולות האחזור והאחסון (I/O) של הזיכרון.
בשיטת הניהול המדרגי, נתונים המשמשים את התוכנה מובאים להתקני זיכרון מהירים יותר בקרבת המעבד, ובשל תכונת מקומיות הזיכרון, מואצת מהירות הביצוע של התוכנית.
הניהול המדרגי של הזיכרון הוא קריטי לביצועי המחשב.
מהירות העיבוד המעשית של רוב סוגי התוכניות תלויה פחות במהירות המעבד ויותר במקומיות הייחוס בגישה לזיכרון, יעילות זיכרון המטמון, וכן בקצב העברת הנתונים בין הרמות השונות במדרג.
מדרג הזיכרון ברוב המחשבים הוא כדלקמן:
רכיב
זמן גישה אקראית
קיבולת
טווח אחסון הנתונים
מחיר
אוגרי מעבד
מיידי או תוך מחזור שעון אחד
מאות בתים
מיידי
יקר מאוד
זיכרון מטמון L1
3 מחזורי שעון
עשרות KB
מיידי
יקר מאוד
זיכרון מטמון L2
10 מחזורי שעון
לרוב יותר מ-512KB
מיידי
יקר
זיכרון מטמון L3
עשרות מחזורי שעון
מספר MB
קצר מאוד
יקר
זיכרון ראשי
120 מחזורי שעון
עד מאות GB
קצר, זמן ריצת התוכנה
בינוני עד יקר למדי
אמצעי אחסון
זיכרון הבזק
איטי למדי
עד מאות GB
בינוני, חודשים
זול
דיסק קשיח
מאות אלפי מחזורי שעון
עד עשרות TB
ארוך, שנים
זול מאוד
סרט מגנטי
איטי מאוד
עד עשרות PB
ארוך, עשרות שנים
בינוני
מדרג הזיכרון בארכיטקטורת מחשב מודרנית.
לכל רמה בהיררכיה התכונות הבאות: היא מהירה יותר, קטנה יותר פיזית ובעלת זמן המתנה קצר יותר מהרמה הקודמת לה.