कैश मेमोरी (Cache Memory) कंप्यूटर मेमोरी होती है जो एक त्वरित एक्सेस तकनीक होती है जो कंप्यूटर के प्रोसेसर को जल्दी तक पहुंचने की सुविधा देती है। कैश मेमोरी प्रमुख रूप से CPU की गति को बढ़ाने के लिए उपयोग की जाती है जिससे प्रोसेसर को सीधे मेमोरी से डेटा पढ़ने या लिखने की जगह कैश मेमोरी से डेटा तुरंत मिल जाता है।
कैश मेमोरी कंप्यूटर के मुख्य मेमोरी से छोटी होती है और अधिकतम तेजी के लिए तैयार की जाती है। कैश मेमोरी में डेटा की कॉपी कंप्यूटर के मुख्य मेमोरी से रखी जाती है, जिसे कंप्यूटर अधिकतम तेजी से एक्सेस कर सकता है। यह मुख्य मेमोरी से डेटा पढ़ने या लिखने की अनुमति देने से पहले एक बफर के रूप में काम करती है, जो CPU के साथ जल्दी से काम करने की अनुमति देता है।
कैश मेमोरी का उपयोग बहुत ही अधिक दक्षता वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है जैसे कि वैज्ञानिक सिमुलेशन और उच्च-स्तर के गेम
कैश मेमोरी के प्रकार/ Types Of Cache Memory
कैश मेमोरी के विभिन्न प्रकार हैं आइये हम सभी के बारे में विस्तारपूर्वक समझते हैं की सभी कैश मेमोरी प्रकार के क्या कार्य हैं:-
- L1 कैश मेमोरी
- L2 कैश मेमोरी
- L3 कैश मेमोरी
1. L1 कैश मेमोरी क्या है और इसके कार्य
L1 या लेवल 1 कैश मेमोरी इसे प्राइमरी मेमोरी के नाम से भी जाना जाता है यह सबसे तेज और छोटी कैश मेमोरी है जिसे प्रोसेसर में ही लगाया जाता है इसे दो भागों में विभाजित किया गया है डेटा कैश और निर्देश कैश | डेटा कैश उस डेटा को संग्रहित करती है जिस पर प्रोसेसर काम कर रहा होता है वहीं दूसरी ओर निर्देश कैश उन निर्देशों को संग्रहित करती है जिसका प्रोसेसर निष्पादित (खत्म) कर रहा हो | L1 कैश मेमोरी का आकार में काफी छोटी होती है यही लगभग 64 किलोबाइट तक इससे प्रोसेसर द्वारा डेटा एक्सेस करने पर लगभग एक या दो नैनोसेकन्ड का समय लगता है |
2. L2 कैश मेमोरी क्या है और इसके कार्य
L2 कैश को सेकेंडरी मेमोरी के नाम से भी जाना जाता है यह सीपीयू के बाहर मौजूद होती है या अंदर भी हो सकती है यह अस्थायी रूप से बार – बार एक्सेस किये गए डेटा को संग्रहित करती है जो सीपीयू को निकट भविष्य में आवश्यकता होने पर डेटा प्रदान करती है | L2 कैश मुख्य मेमोरी (रैम) से तेज है लेकिन सीपीयू में स्थित L1कैश से धीमी है इसका आकार कंप्यूटर के आधार पर भिन्न – भिन्न होता है कुछ में 256KB, 512KB या 1MB तक भी हो सकता है।
3. L3 कैश मेमोरी क्या है और इसके कार्य
L3 कैश मेमोरी सीपीयू के बाहर मौजूद होती है यानी की मदरबोर्ड में लगी होती है इसे सीपीयू के सभी कोर के साथ शेयर किया जाता है यह L1 और L2 कैश से आकार में बड़ी होती है इसकी क्षमता लगभग 1 MB से 8 MB तक होती है यह अधिक डेटा को स्टोर करने की अनुमति देती है जिसे सीपीयू द्वारा मुख्य मेमोरी में संग्रहीत डेटा की तुलना में अधिक तेजी से एक्सेस किया जा सकता है।
कैश मेमोरी के उपयोग Use Of Cache Memory
कैश मेमोरी के कई उपयोग हैं यह सीपीयू यानी की प्रोसेसर को मुख्य मेमोरी तक पहुंचने की संख्या को कम करके कंप्यूटर द्वारा किये गए कार्यों को और बेहतर बनाती है आइये जानते हैं की इसके और क्या – क्या उपयोग हैं:-
1. फास्ट डेटा एक्सेस करना –
कैश मेमोरी में बार – बार एक्सेस की गयी डेटा को संग्रहित करती है जब सीपीयू मुख्य मेमोरी से स्टोर की गयी डेटा को पुनर्प्राप्त करता है तो यह इसकी तुलना में अधिक तेजी से सीपीयू को डेटा प्रदान करती है जिससे सीपीयू मुख्य मेमोरी से डेटा एक्सेस न करके कैश मेमोरी से फास्ट डेटा एक्सेस कर लेता है |
2. सीपीयू द्वारा मेमोरी से एक्सेस की गयी डेटा में लगने वाले समय को कम करना –
कैश मेमोरी अधिक फास्ट होती है मुख्य मेमोरी (रैम) की तुलना में और मुख्य मेमोरी से डेटा एक्सेस करने के लिए सीपीयू को काफी समय लग जाता है और इसी समय को कम करने के लिए कैश मेमोरी का उपयोग किया जाता है क्योंकि इसे सीपीयू एवं रैम के मध्य लगाई जाती इसलिए यह कम समय में ही सीपीयू को डेटा प्रदान करती है |
3. मल्टीटास्किंग में सुधार करने के लिए इसका उपयोग –
अतः आज के समय में हम एक साथ बहुत सारे एप्लीकेशन या प्रोग्राम को रन करते हैं जिससे हमारे सारे कार्य एक साथ किये जा सके किन्तु रैम द्वारा डेटा बहुत ही धीरे गति एक्सेस की जाती थी जिससे सिस्टम भी धीरे काम करता था इसलिए कैश मेमोरी का उपयोग किया जाता है इसके द्वारा कंप्यूटर सिस्टम में मल्टीटास्किंग कार्यों के प्रदर्शन में सुधार किया जाता है और यह डेटा को भी जल्दी से एक्सेस करने की अनुमति देती है |
कैश मेमोरी के फायदे /Advantages Of Cache Memory
कैश मेमोरी के निम्न फायदे हैं जो इस प्रकार है:-
- यह मुख्य मेमोरी यानी की रैम से काफी तेज होती है |
- इसमें बार – बार उपयोग की गयी डेटा स्टोर होती है जिससे सीपीयू इसे तुरंत ही एक्सेस कर लेता है और इसके साथ ही सीपीयू की परफॉरमेंस भी बेहतर हो जाती है |
- इसमें रीसेंट डेटा स्टोर की जाती है इसलिए आउटपुट तेज होते हैं |
- यह सीपीयू को मुख्य मेमोरी की तुलना में कम समय में ही डेटा प्रदान करती है |
- कैश मेमोरी मुख्य मेमोरी से कम संख्या में ही डेटा पहुंचाने की वजह से यह कंप्यूटर सिस्टम की बिजली की खपत को कम करने में भी मदद करती है |
- कैश मेमोरी मुख्य मेमोरी पर लोड को कम करने में मदद करती है और इसमें मौजूद मेमोरी संसाधनों के अधिक प्रभावी रूप से उपयोग करने की अनुमति देती है |
कैश मेमोरी के नुकसान Disadvantages Of Cache Memory
कैश मेमोरी के फायदे के साथ – साथ इसके कुछ नुकसान भी हैं जो इस प्रकार है:-
- कैश मेमोरी की साइज मुख्य मेमोरी की तुलना में कम होती है इसलिए इसमें सीमित डेटा ही स्टोर की जा सकती है अतः इसकी भण्डारण क्षमता कम होती है |
- इसमें डेटा केवल प्रोसेसिंग के समय ही लोड की जाती है डिवाइस के ऑफ होने के पश्चात् इसमें स्टोर डेटा डिलीट हो जाती है |
- कैश मेमोरी की कीमत अधिक होती है क्योंकि इसके लिए अतिरिक्त हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर की आवश्यकता होती है |
- कभी – कभी सीपीयू द्वारा मांग की गयी डेटा कैश मेमोरी में मौजूद नहीं होती है जिससे इसका प्रदर्शन खराब हो जाता है क्योंकि सीपीयू को मुख्य मेमोरी से डेटा प्राप्त करनी पड़ती है जो धीमी होती है |
कैश मेमोरी की आवश्यकता क्यों होती है/ Why Is Cache Memory Needed
कैश मेमोरी की आवश्यकता जरुरी होती है क्योंकि यह सीपीयू के नजदीक होती है जिससे बार – बार उपयोग किये डेटा को सीपीयू तुरंत ही कैश मेमोरी एक्सेस कर सकता है वहीं मुख्य मेमोरी से डेटा एक्सेस करने पर सीपीयू को थोड़ा समय लग जाता है जिससे प्रोसेसिंग कार्य भी बहुत ही धीरे होने लगता है ऐसे और मुख्य कारण हैं जिससे कैश मेमोरी की आवश्यकता होती है |
भले ही यह एक छोटी मेमोरी हो किन्तु यह हार्ड डिस्क एवं मुख्य मेमोरी से काफी अधिक तेज होती है जब किसी मेमोरी से डेटा एक्सेस किया जाता है तो 180 नैनोसेकन्ड (1 सेकंड = 1 अरब नैनोसेकन्ड) का समय लगता है वहीं कैश मेमोरी से डेटा प्राप्त करने पर केवल 45 नैनोसेकन्ड का समय लगता है |
जैसे – जैसे तकनीकी क्षेत्र बढ़ती जा रही है लोगों के काम भी बढ़ते जा रहे हैं और मल्टीटास्किंग कार्य, बार – बार एक ही एप्लीकेशन या ब्राउजर का उपयोग करना बहुत बार किया जाता है ऐसे में जब यह सारी चीजें फास्ट एक्सेस न हो तो काम की गति भी धीमी जो जाती है इसलिए कैश मेमोरी की बहुत ही अधिक आवश्यकता है जिससे प्रोसेसर के कार्य करने की क्षमता बढ़ जाये और वह किसी भी फाइल, डेटा, ऍप्स को जल्दी ही प्रोसेस कर सके |
कैश मेमोरी को क्लियर करने के फायदे/ Benefits Of Clearing The Cache Memory
कैश मेमोरी को क्लियर करने के निम्न फायदे हैं:-
- कैश क्लियर करने से डिवाइस पर जगह खाली हो जाती है जिससे किसी भी डेटा को एक्सेस करने की गति बढ़ जाती है |
- कभी – कभी किसी भी फाइल को ओपन करने पर हमें बग या एरर देखने को मिलते हैं ऐसे स्थिति में अगर कैश को क्लियर किया जाये तो फाइलों को बग या एरर होने से बचाती है |
- कैश क्लियर करने से आपको काफी स्पेस मिलेंगे जिससे आप जरुरी डेटा को सेव करने में उपयोग कर सकते हैं |
- डिवाइस के धीरे कार्य होने से अगर कैश को क्लियर कर दिया जाये तो स्पीड बेहतर हो जाती है |
- फोन में हैंगिंग की समस्या भी कम हो जाती है कैश क्लियर होने से |
