Depuis que le PC existe, son processeur a connu une augmentation exponentielle de sa puissance, puisqu’il est aujourd’hui au moins un millier de fois plus rapide. Malheureusement, les divers périphériques, comme le disque dur ou la mémoire centrale de l’ordinateur, n’ont pas évolué à la même vitesse. De ce fait, le processeur devrait passer, en théorie, la plupart de son temps à attendre des données afin de les traiter. La solution la plus simple à ce problème serait de changer la mémoire centrale de la machine, qui est de type DRAM (Dynamic RAM), par de la mémoire de type SRAM (Static RAM). En effet, cette dernière possède une vitesse assez proche de celle du processeur, puisque contrairement à la DRAM elle n’a pas besoin d’une mise à jour permanente. Seulement, 64 Mo de SRAM c’est très cher. La mémoire cache, en revanche, permet de contourner cet obstacle grâce a des algorithmes très pointus, dont l’efficacité permet de se contenter de petites zones mémoires faisant office de zones tampons. Sachez qu’il existe plusieurs mémoires cache dans un PC : Le cache de premier niveau (L1) C’est le cache le plus rapide, et pour cause : il est en effet situé à l’intérieur du processeur et fonctionne à la même vitesse que ce dernier. Le cache L1 est généralement de petite taille (16 Ko pour les Pentium, 32 Ko pour les Pentium MMX & Pentium II, 64 Ko pour les K6 et 128 Ko pour le K7). Lorsque le processeur à besoin d’une donnée ou d’une instruction, il vérifie si celle-ci n’est pas déjà dans le cache L1. Si c’est le cas, il l’utilise directement. Le cache de second niveau (L2) Le cache L2 vient en complément du cache L1. Plus grand, mais un peu plus lent, il stocke tout ce que le cache L1 n’a pas pu garder. Jadis on l’appelait external cache, parce qu’il était séparé du processeur. On le trouvait généralement sur la carte mère (Pentium, 6x86, K6), sur une carte fille associée au processeur (Pentium II, Katmai, K7) ou encore sur un circuit proche mais toujours séparé (Pentium Pro). Aujourd’hui, les processeurs utilisent un cache de second niveau intégré fonctionnant à la même fréquence. C’est le cas des Celeron A-300, A-333 et pour le futur K6-3 d’AMD. Le cache en mémoire centrale Qui ne connaît pas SmartDrive ? Ce programme sous Dos permettait d’accélérer le disque dur en utilisant la mémoire vive comme antémémoire. Ainsi, les dernières données lues sur le disque étaient stockées en mémoire vive et étaient donc disponibles bien plus vite si le processeur en avait encore besoin. Car si la mémoire vive est plus lente que les caches L1 et L2, le disque dur, lui, fait carrément office d’escargot. Des méthodes similaires peuvent être utilisées pour le lecteur CD-Rom, auquel on peut allouer une antémémoire en mémoire vive ou même sur le disque dur. Le cache périphérique Certains périphériques disposent d’une mémoire cache qui leur est propre. C’est notamment le cas de certaines cartes SCSI haut de gamme, qui peuvent parfois embarquer plus de 16 Mo de mémoire cache. Les disques durs modernes disposent également de quelques centaines de Ko de cache, tout comme les CD-Rom. Les graveurs n’échappent pas à la règle, mais leur cache, qui peut être de taille très importante (jusqu'à 4 Mo) n’a pas la même utilité. En effet, il s’agit d’un tampon en écriture qui sert à stocker les données qui vont êtres gravées, afin d’assurer un flux constant.
Depuis que le PC existe, son processeur a connu une augmentation exponentielle de sa puissance, puisqu’il est aujourd’hui au moins un millier de fois plus rapide. Malheureusement, les divers périphériques, comme le disque dur ou la mémoire centrale de l’ordinateur, n’ont pas évolué à la même vitesse. De ce fait, le processeur devrait passer, en théorie, la plupart de son temps à attendre des données afin de les traiter. La solution la plus simple à ce problème serait de changer la mémoire centrale de la machine, qui est de type DRAM (Dynamic RAM), par de la mémoire de type SRAM (Static RAM). En effet, cette dernière possède une vitesse assez proche de celle du processeur, puisque contrairement à la DRAM elle n’a pas besoin d’une mise à jour permanente. Seulement, 64 Mo de SRAM c’est très cher. La...
