Cache

Definition:                                                                                                                                                                           

Ein Cache ist ein schneller Pufferspeicher, der wiederholte Zugriffe auf langsame Datenspeicher reduziert. Dies betrifft ebenfalls aufwendige Neuberechnungen. Der Cache speichert dabei bereits geladene oder generierte Daten zwischen und Dadurch werden sie bei dem erneuten Bedarf schneller verfügbar, selbst Cache kann zudem, der voraussichtlich bald benötigt wird, vorab abrufen.

Randbedingungen:                                                                                                                                                       

Wenn weitere Systeme neben dem Cache auf das gleiche Hintergrundmedium zugreifen, kann es zu Inkonsistenzen kommen. Damit alle Systeme mit den gleichen Daten arbeiten, müssen Änderungen des Caches regelmäßig in das Hintergrundmedium zurückgeschrieben werden. Dafür gibt es verschiedene Cachestrategien:

• Write-Through: Änderungen werden sofort ins Intergrundmedium geschrieben.

• Write-Black: Änderungen bleiben zunächst im Cache und werden erst später übertragen.

• Cache Flush ist der gesamte Cache Inhalt wird synchronisiert.

Nutzen:                                                                                                                                                                                  

Der Hauptzweck eines Caches ist die Reduzierung der Zugriffszeit und der Anzahl der Zugriffe auf ein langsames Hintergrundmedium. Dies ist besonders wichtig, wenn die Zugriffszeit einen signifikanten Einfluss auf die Gesamtleistung hat. Beispielsweise wie beim Prozessorcache von Mikroprozessoren. In Vektorrechnern hingegen spielt die Zugriffszeit eine geringere Rolle, weshalb dort oft auf Caches verzichtet wird.