Зачем процессорам нужен кэш и чем отличаются уровни L1, L2, L3 / Хабр

Что такое кэширование?

В сфере вычислительной обработки данных кэш – это высокоскоростной уровень хранения, на котором требуемый набор данных, как правило, временного характера. Доступ к данным на этом уровне осуществляется значительно быстрее, чем к основному месту их хранения. С помощью кэширования становится возможным эффективное повторное использование ранее полученных или вычисленных данных.

Как почистить кэш на компьютере?

В зависимости от вида кэша будет отличаться и способ его удаления.

DNS-cache:

• Открыть меню «Пуск», ввести в поле для поиска «командная строка» и запустить одноименное приложение.

• Скопировать или набрать вручную текст ipconfig /flushdns и нажать клавишу Enter.

Кэш оперативной памяти:

• Кликнуть правой кнопкой мыши на меню «Пуск» и выбрать вариант «Выполнить».

• Ввести команду:
  • для 32-разрядных систем — %windir%\system32\rundll32.exe advapi32.dll,ProcessIdleTasks;
  • для 64-разрядной версии Windows — %windir%\SysWOW64\rundll32.exe advapi32.dll,ProcessIdleTasks.

Кэш эскизов:

• Открыть «Мой компьютер». Нажать правой кнопкой мыши на диск, где хранятся изображения и другие файлы мультимедиа. Выбрать вариант «Свойства» и в открывшемся окне кликнуть «Очистка диска».

• Поставить галочку напротив строки «Эскизы», нажать «Ок» и подтвердить действие, когда появится уведомление с текстом «Вы действительно хотите необратимо удалить эти файлы?».

Очистить сразу все разделы кэш-памяти Windows на компе можно при помощи программы CCleaner (ссылка для скачивания — ccleaner.com). Запустив ее, следует:

• Открыть меню «Очистка». Выставить галочки напротив нужных вариантов в разделах «Система» и «Прочее» (кэш DNS, очередности меню, размеров окон и т.д.). Нажать на кнопку «Анализ».

• Когда приложение завершит сканирование, кликнуть «Очистка».

На заметку: узнайте, как создать e-mail, если вы хотите завести новую электронную почту.

Видео

Какие существуют способы кэширования

• Аппаратный. В этом случае временные файлы записываются на само устройство в специально отведенные для этого участки памяти. Например, аппаратное кэширование в центральном процессоре выполняется в трех видах cache-памяти – L1, L2 и L3. Это позволяет программам быстро извлечь их при необходимости без обращения к иным устройствам в системе.
• Программный. Кэширование этого типа осуществляется в выделенный участок памяти в операционной системе (как правило, он имеет вид обычной папки). Расположение кэша у различных программ может быть разным. Например, браузеры сохраняют свои временные файлы в свои папки в разделе Document and Settings.

Независимо от того, какой из способов кэширования применяется, этот процесс обеспечивает:

• быстрый доступ к рабочим файлам;
• ускоренную загрузку ПО;
• экономию трафика;
• эффективное использование системных ресурсов;
• повышенную производительность аппаратного и программного обеспечения.

Что такое кэш на телефоне

На телефоне, в частности с ОС Android, кэшем одновременно называют временные файлы, а так же дополнения к приложениям и играм. В первом случае, временные файлы образовываются в процессе работы программ. В число данных входят сохраненные страницы из интернета, миниатюры фотографий в галерее, отчеты о работе или сбоях и т.д.

Кэш в виде дополнения к играм или программам – неотъемлемая часть приложения для нормальной работы или доступа к дополнениям. В играх такой вид временных данных хранит текстуры, языковые пакеты, библиотеки и т.д. Если данные отсутствуют, то игра не запустится или не заработает на определенном этапе. В случае с программой, ограничения коснуться определенных функций.

В ОС Android кэш активных пользователей часто достигает 2 ГБ, что ощутимо заметно на устройствах, где 8 или 16 ГБ внутренней памяти. Для освобождения памяти или ускорения работы устройства, рекомендуется удалить ненужные файлы. Узнайте детальнее, как очистить кэш на андроиде в отдельной статье.

Как сделать так, чтобы чистить кэш в браузере было не нужно?

Еще оговорюсь, что, вообще-то, за последние несколько лет во многие современные браузеры была добавлена функция анонимного серфинга по интернету, когда все данные кеша автоматически удаляются и ничего другого, что могло бы вас скомпрометировать в недрах обозревателя, не остается. Удобная штука. Я про нее подробно писал в своих статьях про:

1. Старую Оперу (я ей до сих пор и пользуюсь) — там эта функция называлась и активировать ее можно было, перейдя из верхнего меню в раздел «Вкладки и окна».
2. Режим Инкогнито в Хроме — там для активации режима анонимности нужно было кликнуть по крайне правой иконке в области расширений (она выглядит как три горизонтальные полоски) и выбрать из появившегося меню вариант «Новое окно в режиме инкогнито»:
3. Мозила Файерфокс — там функция анонимного серфинга, когда в кэш ничего писаться не будет, активируется с помощью пункта верхнего меню «Новое приватное окно».
4. Яндекс браузер — по сути он мало чем отличается от Хрома, поэтому и функция анонимности активируется точно так же. Правда кнопка настроек выглядит как шестеренка, да и вкладка «Новое окно в режиме инкогнито» помещена внутрь вкладки «Дополнительно».

Кэширование с помощью Amazon ElastiCache

Веб-сервис Amazon ElastiCache упрощает развертывание, эксплуатацию и масштабирование в облаке хранилища или кэша в памяти. Сервис повышает производительность интернет-приложений, позволяя получать информацию из быстрых управляемых хранилищ данных, размещенных в памяти, а не только из баз данных, размещенных на дисках и работающих не так быстро. Информацию о том, как реализовать эффективную стратегию кэширования, см. в этом техническом описании по кэшированию в памяти.

Что значит почистить кеш и как это сделать?

Не меньший интерес вызывают другие моменты — что значит очистить кэш браузера, и как это сделать правильно. На втором вопросе мы остановимся немного ниже. Что касается первого аспекта, здесь подразумевается удаление всей информации, которая находится во временном хранилище. Как результат, после очистки всего кэша при первом доступе к ресурсу требуется дополнительное время для запуска. Иными словами, пользователь удаляет накопившиеся временные файлы из специальных папок.

После рассмотрения, что такое кеш в браузере, разберем, как его почистить. Это необходимо для решения следующих задач:

1. Освобождение свободного места на жестком диске. Если долго не чистить cache, память ПК, телефона или другого устройства забивается. Иногда размер временных файлов может достигать нескольких гигабайт. Этот факт негативно влияет на скорость работы компьютера.
2. Обеспечение безопасности. Снижается риск взлома ПК или смартфона через накопившийся кэш.
3. Восстановление актуальности информации. Если время от времени не чистить кэш, можно упустить разные обновления на ресурсе.
4. Обеспечение правильной работы приложений и сервисов.

Теперь вы знаете, что это такое кэш в браузере, и зачем его чистить. Перейдем непосредственно к решению поставленной задачи.

Для Гугл Хром

• войдите в боковое меню и перейдите в раздел История;

• выберите Очистить кэш браузера;

• укажите временной промежуток, за который необходимо выполнить удаление;
• выберите необходимые элементы, которые требуется убрать;

• жмите на кнопку Очистить данные.

Для Мозилла Фаерфокс

• жмите на три горизонтальные полоски;
• кликните на кнопку Настройки;

• войдите в секцию Приватность и Защита;

• зайдите в раздел Куки и данные сайтов и жмите по кнопке «Удалить»;

• установите отметку возле Кэшированное веб-содержимое;

• жмите на кнопку Удалить.

Можно воспользоваться и другим путем. Войдите в Библиотеку, жмите на Журнал, а после этого кликните Очистить историю. Возле указателя Удалить выберите Все из меню, укажите Кэш и жмите Удалить сейчас.

При желании можно задать очистку кэша браузера автоматически.  Для этого:

• перейдите в меню и выберите Настройки;

• войдите в панель Приватность и Защита;

• зайдите в раздел История;
• в выпадающем меню укажите Будет использовать ваши настройки хранения истории;

• отметьте Очищать историю при закрытии Фаерфокс;
• жмите по клавише Параметры возле Очищать историю при закрытии Фаерфокс;

• в окне настроек очистки истории отметьте Кэш и подтвердите внесенные изменения.

Для Опера

• кликните на кнопку меню (символ О);

• выберите пункт Настройки;

• войдите в раздел Безопасность;

• и выберите Очистить историю;

• в секции Уничтожить следующие элементы выберите С самого начала;

• установите галочку Очистить кэш и проверьте, что остальные отметки убраны;
• жмите Очистить историю посещений.

Для Яндекс

• кликните на три горизонтальные полоски;
• войдите в раздел Дополнительно, а там Очистить историю;

• в перечне Удалить укажите период, за который нужно удалить кэш;
• активируйте функцию Файлы, сохраненные в кэше;

• включите остальные опции, если не планируете их удалять;
• жмите Очистить.

Этих действий достаточно, чтобы избавиться от лишних файлов. Если стоит вопрос, как почистить кеш браузера на Андроиде, для большинства браузеров функционал идентичен. Отличия могут касаться только названий некоторых разделов. Чтобы упростить процесс, для очистки cache на ПК или телефоне можно использовать специальные программы, к примеру, CCleaner.

Как очищать кэш

Очистка таких данных в операционной системе обычно проходит в автоматическом режиме и не требует участия от пользователя лишь за редкими исключениями. Как очистить кэш браузера я уже писал — просто нажмите разом клавиши «CTRL +F5» на активной странице в браузере.

В другом же ПО процесс удаления делается через меню настроек, в самой программе нужно найти соответствующий пункт меню и очистить данные. Благо в ОС Windows в большинстве своем такая очистка может понадобиться лишь для браузеров.

В IOS на iPhone этот процесс полностью автоматизирован, а вот владельцам Android приходится часто делать эту процедуру вручную. Но, с каждой новой версий и там все становится куда более понятнее и автоматизированнее.

Как происходит очистка кэша

Удаление временных рабочих файлов в ОС выполняется, за редким исключением, автоматически и не нуждается в контроле пользователя. Например, для очистки кэша браузера достаточно одновременно нажать комбинацию клавиш Ctrl + F5 на открытой интернет-странице.

В других программах удаление временных данных осуществляется в настройках. Для этого необходимо зайти в соответствующий раздел меню и очистить кэш вручную. В операционной системе Windows таким образом выполняется очистка, как правило, только у браузеров. В iOS на iPhone или iPad данный процесс выполняется в полностью автоматическом режиме, а вот пользователям устройств с ОС Android часто нужно осуществлять его вручную. Однако с выходом каждой новой версии этой операционной системы процедура очистки временных файлов становится более понятной и автоматизированной.

Сети доставки контента (CDN)

Сеть доставки контента (CDN) способна на больше, чем просто кэширование. Она хранит данные в географически распределенных местах, из-за чего время приема и передачи в конкретный географически локализованный браузер и обратно сокращается. Благодаря этому ваш браузер получает данные из ближайшего к вам узла сети CDN.

CDN следует тем же правилам, что и ваш браузер, и фактически просто становится еще одним посредником. Если срок действия кэша еще не истек, первый запрос от браузера в определенном временном окне достигает сервера, а затем последующие запросы уже будут обслуживаться из самой CDN.

Данный тип кэширования не только помогает сократить время отклика, но и снижает нагрузку на ваш сервер.

Инвалидация кэша в сетях доставки контента (CDN)

У разных провайдеров есть разные способы инвалидации кэша. Например, вы можете описать желаемое поведение кэша в заголовках ваших ответов с сервера. Большинство провайдеров также предоставляют свои собственные API-интерфейсы и возможность очистки кэша со своей панели управления.

Как очистить кэш и данные на Android

Точную инструкцию для каждого смартфона дать не получится, так как все зависит от производителя и версии ОС, но общие правила будут следующими.

Шаг 1: Запустите «Настройки» и перейдите в раздел «Хранилище» (или найдите его поиском). Так вы сможете узнать, сколько памяти вашего смартфона занято и чем.

Шаг 2. В разделе «Хранилище» найдите «Приложения» (или «Другие приложения») и выберите его. В нем будут перечислены все приложения, а также то, сколько места каждое из них занимает. В некоторых версиях ОС можно найти сортировку приложений по алфавиту или размеру.

Шаг 3: Зайдите внутрь приложения и удалите кэш или данные. Только надо понимать, что это действие необратимо.

Три простых шага для очистки кэша.

В отношении специальных приложений для очистки я очень категоричен и не рекомендую ими пользоваться. Несмотря на их обещания ускорить систему чуть ли не в разы, в лучшем случае они просто сделают то же, что я только что описал. Так почему бы не сделать это самому без установки сомнительных приложений, которые еще и будут собирать ваши данные? Единственное приложение-оптимизатор, которому я доверяю, это Google Файлы, но работает оно именно с хранилищем и чистит в первую очередь мусор. Хотя, на него тоже нельзя слепо полагаться, но оно сделано Google, а к ней доверия куда больше, чем к каким-то левым разработчикам.

А вы знали, что ваш Android-смартфон принадлежит не только вам?

Если вы все еще хотите установить подобное приложение, просто помните о том, что они работают в фоновом режиме и используют системные ресурсы. Даже если они что-то ускорят, то сразу замедлят обратно.

Очистка кэша и данных на Android

Хотя мы часто упоминаем очистку кэша и данных в одном ключе, на Android это два совершенно разных действия. Например, музыкальные сервисы часто сохраняют в кэш информацию, относящуюся к исполнителям, которых вы слушали, но которые не входят в вашу библиотеку. Когда кэш приложения очищается, все упомянутые данные стираются.

Очистка лишней не будет? Не факт.

Более существенные данные включают в себя пользовательские настройки, базы данных и данные для входа в систему. Когда вы очистите кэш, это все удалится и будет не очень приятно. Если говорить грубо, можно сказать, что очистка кэша придает приложению тот вид, который был сразу после его установки, но у вас останутся данные, которые вы сами осознанно сохранили (загруженные песни, видео в оффлайн, карты и так далее). Если вы удалите и эти данные, то приложение будет вообще нулевым. Если чистите и кэш, и данные, проще тогда и приложение переустановить, чтобы вообще все красиво было.

Как очистить память смартфона. Пять простых шагов.

Зачем нужен кэш, если из-за него всё ломается?

На самом деле всё ломается не из-за кэша, а из-за неправильных настроек сервера, которые отдают страницу. Потому что именно сервер должен сказать браузеру: «Вот это можно кэшировать, а вон то лучше не кэшируй, мало ли что». 

Часто разработчики недокручивают эти настройки, и браузер не получает нужных инструкций, поэтому кэширует всё подряд. И тогда приходится вмешиваться, чистить кэш и восстанавливать работоспособность.

Не надо так.

Текст:

Михаил Полянин

Редактор:

Максим Ильяхов

Художник:

Даня Берковский

Корректор:

Ирина Михеева

Вёрстка:

Кирилл Климентьев

Соцсети: Олег Вешкурцев

Теги