दोस्तों यदि आप cache memory के बारे में कहीं पर सुना होगा। या आपने कंप्यूटर की पढ़ाई कर रहे होंगे। तो आप cache memory का नाम जरूर सुना होगा। तो दोस्तों आपके मन में जरूर सवाल आया होगा। कि यह cache memory kya hai? तो आपने गूगल पर सर्च करके कैश मेमोरी क्या है का उत्तर खोज रहे हैं। तो आप सही जगह पर आए हैं।
तो दोस्तों मैं आपको बता दूं कि सीपीयू को मेमोरी से डाटा लेने में जो समय लगता है और इसी को कम करने के लिए कैश मेमोरी को बनाया गया है। ताकि बार-बार उपयोग होने वाले निर्देश और डाटा को cache memory से लेकर cpu process कर सकें।
दोस्तों इसे आप अच्छे से जानने के लिए cache kya hai? और cache के कितने Level होते हैं? इन सभी चीज को इस आर्टिकल में बताया हूं।
इसलिए आप इस आर्टिकल को लास्ट तक पढ़ते रहिए। तो चलिए दोस्तों ज्यादा समय ना लगाते हुए सबसे पहले यह जान लेते हैं। cache memory kya hai?
Cache memory kya hai?(what is cache memory in hindi)
दोस्तों कैश मेमोरी भी एक तरह की मेमोरी होती है। इसमें भी डाटा स्टोर होती है। कैश मेमोरी RAM और HDD के मुकाबले बहुत छोटा होती है। लेकिन Cache memory इन ram और HDD से काफी ज्यादा फास्ट होती है। इसमें वे प्रोग्राम और वह इंस्ट्रक्शन को सेव करके रखती है।
पीयू को मेमोरी से बार-बार डाटा लेने की जरूरत नहीं होती है। और RAM को DRAM के नाम से जानते हैं। इस का फुल फॉर्म Dynamic Random Access Memory होता है।
Cache memory को हम SRAM के नाम से जानते हैं। जिस का फुल फॉर्म static Random Access Memory होता है। SRAM को high dense semiconductors material से बनाया जाता है। जो directly cpu(सीपीयू) में होता है जिसमें हम डाटा को बहुत ही densely रख सकते हैं।
ये direct cpu के अंदर होने के कारण बहुत ही फास्ट होती हैं। तो मैं आपको बता दूं कि कैश मेमोरी की डाटा ट्रांसफर करने की स्पीड 100 nano second होती है जबकि Ram की डाटा ट्रांसफर करने की स्पीड 700 nanosecond होती है।
दोस्तों यही कारण है कि Ram की डाटा Transmission की स्पीड कैश मेमोरी के मुकाबले बहुत कम है। लेकिन दोस्तों आपके दिमाग में एक सवाल जरूर आ रहा होगा कि cache memory का स्पीड इतना ज्यादा है। तो computer cpu में Ram की जगह cache memory का उपयोग क्यों नहीं किया जाता है?
तो दोस्तों मैं आपको बता दूं कि cache मेमोरी को बनाने का खर्चा Ram memory के मुकाबले बहुत ज्यादा है। दोस्तों SRAM और DRAM जो की दोनों volatile memory है।
दोस्तों यहां पर volatile memory को आप नहीं समझते हैं। तो मैं आपको बता दूं की volatile मेमोरी मैं आप जब तक पावर सप्लाई करते रहते हैं। तो volatile memory में डाटा डिलीट नहीं होता है।
लेकिन जैसे कि आप पावर सप्लाई को रोक देते हैं। तो डाटा डिलीट हो जाता है। लेकिन यहीं पर आप non volatile मेमोरी में पावर सप्लाई रोक देते हैं। तो भी डाटा डिलीट नहीं होता है।
cache memory को CPU की memory कहा जाता है। सीपीयू प्रोग्राम या निर्देश को बार बार इस्तेमाल करती है। इसलिए सीपीयू उन्हें कैश मेमोरी में store कर लेती है।
CPU कोई भी data process करने से पहले cache memory को चेक करता है।
यदि सीपीयू को cache मेमोरी में कोई भी फाइल नहीं मिलती है तब जाकर वह ram से लेती है।
इसलिए कैश मेमोरी की जरूरत किसी भी प्रोसेस को जल्दी करने के लिए कैश मेमोरी का होना बहुत ही जरूरी है। अब चलिए दोस्तों आपने कैश मेमोरी क्या है? यह जान लिया अब जानते हैं। कि कैश मेमोरी काम कैसे करती है?
Cache मेमोरी काम कैसे करता है?
दोस्तों अब हम समझते हैं कि cache memory काम कैसे करता है? दोस्तों मैं आपको बता दू की cache और cpu और अन्य मेमोरी कार्य करने के लिए एक दूसरे से एक structured में जुड़े हुए होते हैं।
सबसे पहले cpu उसके बाद cache memory फिर उसके बाद cache controller फिर इसके बाद Ram और अंत में आपका local storage रहते हैं।
दोस्तों यदि सीपीयू को कोई भी डाटा प्रोसेस करने के लिए डाटा की जरूरत पड़ती है तो सबसे पहले cache memory से data या instruction लेती है।
यदि cache memory मे data नहीं है। तो cpu सीधे cache controller को सूचित करता है जो किर्रण और लोकल स्टोरेज से डाटा लाता है। फिर cpu प्रोसेस करना शुरू कर देता है।
लेकिन दोस्तों आप सोच रहे होंगे कि इतना लंबा प्रोसेस करने की क्या जरूरत है। जबकि हमारे पास पहले से ही high speed Ram है। तू बीच में कैश मेमोरी की क्यों जरूरत है?
तो दोस्तों होता क्या है? कि हमारे प्रोसेसर की क्लॉक स्पीड बहुत ज्यादा फास्ट होती है। जबकि Ram की clock speed इतना फास्ट नहीं होती है।
इसलिए हमें कैश मेमोरी की जरूरत पड़ती है जब भी प्रोसेसर को data की जरूरत पड़ती है। तो direct कैश मेमोरी से communicate करती है। जो कैश मेमोरी और प्रोसेसर की क्लॉक स्पीड लगभग बराबर होती है।
दोस्तों अब सवाल आती है। कि दोनों का बराबर क्लॉक स्पीड की जरूरत क्यों पड़ती है। दोस्तों यदि आपके प्रोसेसर की काम करने की स्पीड बहुत ज्यादा है। लेकिन आपके Ram की डाटा ट्रांसफर करने की clock speed उतना स्पीड नहीं है।
जितना आपके प्रोसेसर कि clock स्पीड है। तो दोस्तों आप जितना भी आपके processor की प्रोसेसिंग करने की power को बढ़ा लीजिए।
जो कि कोई काम का नहीं रहेगा। जब तक आपके RAM की स्पीड नहीं रहेगी। इसीलिए बीच में कैश मेमोरी का उपयोग किया जाता है।दोस्तों उम्मीद करता हूं कि आपको कैश मेमोरी कैसे काम करता है या आपको समझ आ रहा होगा।
Cache memory कितने Level की होती हैं?
दोस्तों मैं आपको यहां पर कैश मेमोरी को कितने भागों में विभाजित किया गया है। उसे बताने वाला हूं तो आप इसे ध्यान से अंता पढ़ते रहिए।
Level 1 (L1) cache:
दोस्तों L1-cache किसी भी कंप्यूटर या अन्य डिवाइस पर सबसे ज्यादा फास्ट माना जाता है। क्योंकि यह chip के अंदर fabricate होकर आता है। प्रोसेसर में 8 KB से लेकर 64 KB तक के कैश मेमोरी आता है।
यह सीपीयू के जितना फास्ट कार्य कर सकता है। सीपीयू के हर एक कोर पास L1 cache होता है। इसे प्राइमरी कैश मेमोरी कहां जाता है।
Level 2 (L2) cache:
L2 cache काफी बड़ा होता है। लेकिन L1 cache स्पीड के मामले में काम होता है। यह तुरंत accessed किया हुआ इंफॉर्मेशन को मेमोरी में स्टोर करता है। इसे सेकेंडरी cache मेमोरी के नाम से जानते हैं। इसे वहां पर use किया जाता है।
जहां पर एक बार डाटा को access कर चुका होता है। फिर उसे दोबारा access करने की जरूरत होता है। तो वहां पर इस cache का उपयोग किया जाता है।
इसका साइज 64 KB से लेकर 4 MB के बीच में आता है। इसमें सभी कोर के पास cache हो सकता है या एक सिंगल cache को शेयर करना पड़ता है।
Level 3 (L3) cache:
L3 cache memory कंप्यूटर मदरबोर्ड के जो present मेमोरी होता है। उसका enhanced form होता है।
L3 cache एक कैश मेमोरी होता है। जिसे कंप्यूटर के मदरबोर्ड में बनाया जाता है। और इसे L2 कैश मेमोरी को feed करने के लिए उपयोग किया जाता है।
यह मेन मेमोरी के मुकाबले फास्टर होते हैं। लेकिन L2 मेमोरी से slow होता है। और यह 4 mb से ज्यादा डाटा स्टोर कर सकता है। इसमें सीपीयू के सभी कोर के साथ एक सिंगल cache को शेयर किया जाता है।
Cache memory में Hits and misses का मतलब क्या होता है?
दोस्तों मैं आपको बता दूं कि cache memory में Hits और misses का मतलब क्या होता है? दोस्तों जब आप कुछ task कर को perform करते हैं। तो सबसे पहले आपके कंप्यूटर में लगा प्रोसेसर cache मेमोरी को चेक करता है।
यदि प्रोसेसर कैश मेमोरी में इंफॉर्मेशन को आ जाता है तो इसे “Hits” कहते हैं। और यदि प्रोसेसर cache मेमोरी में इंफॉर्मेशन नहीं पाता है। तो उसे “misses” कहते हैं।
Conclusion – आज आपने क्या सीखा?
दोस्तों मैं आज की इस लेख में cache memory kya hai? और इसका कितने लेवल का होता है? और यह किस तरह से काम करता है? ताकि हमारे कंप्यूटर के परफॉर्मेंस को बढ़ा देता है।
इन सभी जानकारी को मैं इस आर्टिकल के माध्यम से आपके साथ शेयर कर रहा हूं। तो दोस्तों यदि आपके मन में कुछ सवाल आ रहा होगा तो आप कमेंट बॉक्स में लिख कर पूछ सकते हैं मैं आपको उसका जवाब 100% दूंगा।
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