کشینگ یا حافظه موقت به زبان آدمیزاد

شاید موقع کار با شبکه های اجتماعی یا مرورگرها با عنوان کش آشنا باشی؛ مخصوصا وقتی حافظه گوشی پر میشه، حتما بهت میگن که کش برنامه های گوشی رو پاک کن!

به طور کلی کشینگ یا حافظه موقت، نوعی حافظه سریع و موقته که درون پردازنده‌ها و دستگاه‌های الکترونیکی قرار داره. هدف اصلی کشینگ، کاهش زمان دسترسی به داده‌ها هست. اگه توجه کرده باشین، سایت هایی که قبلا ازشون بازدید داشتین با سرعت بالاتری لود میشه؛ این سرعت بخاطر وجود کشینگه.

اما اگه میخوای خیلی کاملتر و جامع تر با کشینگ آشنا بشی، حتما این مقاله رو تا انتها مطالعه کن تا درمورد کشینگ، کاربردها و انواع کشینگ در فضای دیجیتال آشنا بشی.

کشینگ یا حافظه موقتبه زبان آدمیزاد_ (Cache memory)که میشنویم چیست؟

نوعی حافظه سریعه که برای کاهش زمان دسترسی به اطلاعات استفاده میشه. این حافظه در هسته پردازنده قرار داره و یکی از مهم‌ترین عوامل افزایش سرعت عملکرد پردازنده‌ها هست.

داخل یک سیستم کامپیوتری، پردازنده به صورت مداوم داده‌ها رو از حافظه اصلی میخونه و حساب میکنه. اگه داده‌ای که پردازنده نیاز داره در حافظه اصلی باشه، زمان دسترسی به این داده نسبتاً بلند میشه. اما اگه این داده داخل کشینگ باشه، زمان دسترسی به داده به شدت پایین میاد.

کشینگ عموماً در دو سطح مختلف وجود داره: سطح اول و سطح دوم.

سطح اول کشینگ (L1 Cache)، درون پردازنده هست و سرعت بسیار بالاتر از حافظه اصلی داره.

سطح دوم کشینگ (L2 Cache)، به صورت مجزا درون پردازنده قرار داره و دارای ظرفیت بیشتری نسبت به  L1 Cache هست.

در کنار این مزیت‌ها، استفاده از کشینگ در سیستم‌های پردازشی باعث افزایش هزینه سخت‌افزاری میشه. به همین دلیل، اندازه کشینگ همیشه یک تعادل بین سرعت و هزینه داره تا مقرون به صرفه باشه.

انواع ذخیره سازی سرور

سرور هم انواعی از ابزارها برای ذخیره سازی اطلاعات و داده ها داره که در ادامه به معرفی اونها می پردازیم:

1-حافظه رم

حافظه رم  (RAM) در واقع یک نوع حافظه موقته که برای ذخیره داده‌هایی که توسط پردازشگر سرور در حال استفاده هستنن، استفاده میشه. با استفاده از حافظه رم، سرعت دسترسی به داده‌ها بسیار بالا میره.

2-حافظه داخلی هارد

حافظه داخلی هارد  (Hard Disk Drive) یا هارد دیسک، یک دیسک سخته که اطلاعات در اون ذخیره میشه. حافظه داخلی هارد سرعت دسترسی به داده‌ها رو کمتر از حافظه رم داره، اما میتونید حجم بیشتری از داده‌ها رو در اون ذخیره کنین.

3-SSD

(Solid State Drive)‎ یک نوع حافظه داخلیه که از تکنولوژی جامد استفاده میکنه. در این نوع حافظه، دیتا بر روی چیپ های حافظه جامد ذخیره شده که سرعت دسترسی به داده‌ها بسیار بالاتر از هارد دیسک میشه.

4-فضای ذخیره‌سازی خارجی

در این روش، داده‌ها بر روی دستگاه‌های قابل حمل مانند هارد دیسک خارجی،  USB و یا در سرویس‌های ذخیره‌سازی ابری مانند  Dropbox و Google Drive  ذخیره میشن. این روش میتونه به عنوان یک گزینه پشتیبان‌گیری در مقابل از دست رفتن داده‌ها استفاده بشه.

انواع کش Cache در فضای دیجیتال

تا به الان باید اطلاعات خوبی درمورد کشینگ داشته باشین و به طور کلی دستتون اومده باشه که کشینگ چیه؟ با توجه به نقش مهم و موثری که داره پس حتما انواعی داره که با توجه به نوع سایت و نیازهای اون میتونه کاربرد داشته باشه. هر نوع کش برای بهبود عملکرد و سرعت بارگیری صفحات وب بسیار مؤثره.

انواع کش که در حوزه دیجیتال استفاده میشه

1-کش مرورگر

در این کش، اطلاعات و فایل‌هایی که بین سایت و مرورگر منتقل میشن رو داخل حافظه دستگاه ذخیره میکنه تا بتونید با سرعت بیشتری به صفحات وب قبلی دسترسی پیدا کنین.

2-کش سایت

در این نوع کش، اطلاعات و فایل‌هایی که بین سایت و سرور میانی منتقل میشن، داخل حافظه سرور ذخیره میشه تا درخواست‌های کاربران به سرور اصلی کمتر بشه.

3-کش سرور

در کش سرور، داده‌هایی که بین سرور و کلاینت منتقل میشن، در حافظه سرور ذخیره میشه تا زمان پاسخ دادن به درخواست‌های کاربرها کم بشه.

4-کش شبکه

در این نوع کش، اطلاعاتی که در شبکه اینترنت منتقل میشن، مانند DNS  و  IP در حافظه سرور‌های شبکه ذخیره میشن تا کاربران به صورت سریع‌تر به سرویس‌های مورد نظر دسترسی پیدا کنن.

5-کش برنامه

در این نوع کش، داده‌هایی که برنامه‌های کاربر در حافظه دستگاه‌هایشان استفاده میکنن در حافظه ذخیره میشه تا عملکرد برنامه‌ها بهبود پیدا کنه.

6-کش دیتابیس

در کش دیتابیس، نتایج پرس و جوهای متداول به دیتابیس داخل حافظه ذخیره میشن تا زمان پردازش پرس و جوها کاهش پیدا کنه.

1+18 کاربرد مهم کشینگ یا حافظه موقت

کشینگ یا حافظه موقت یک تکنولوژیه که برای افزایش سرعت عملیات و بهبود عملکرد در دسترسی به داده ها استفاده میشه. در واقع، این تکنولوژی به عنوان یک لایه میانی بین  CPU و حافظه دائمی (مثل هارد دیسک) عمل میکنه و با ذخیره کردن داده ها در یک حافظه سریع و قابل دسترس، امکان دسترسی سریع تر به اطلاعات رو فراهم میکنه.

در ادامه برخی از مزیت‌های استفاده از کشینگ یا حافظه موقت در فضای دیجیتال رو براتون میگیم

1-بهبود سرعت بارگذاری صفحات وب

2-کاهش نرخ خواندن و نوشتن از دیسک سخت

3-بهبود عملکرد برنامه های پایگاه داده

4-بهبود عملکرد سیستم های فایل

5-کاهش زمان پاسخ دهی در سیستم های شبکه

6-بهبود عملکرد بازی های رایانه ای و برنامه های گرافیکی

7-بهبود عملکرد سیستم های مجازی سازی

8-کاهش زمان لاگین در سیستم های شبکه

9-بهبود پاسخگویی سیستم های سرور

10-بهبود عملکرد سیستم های پردازش تصویر و صوت.

11-افزایش سرعت دسترسی به داده‌ها

12-کاهش تأخیر در اجرای برنامه‌ها

13-بهبود کارایی سیستم

14-کاهش بار حافظه رم سیستم

15-صرفه‌جویی در مصرف انرژی

16-کاهش تعداد دسترسی‌های به حافظه‌ی اصلی سیستم و در نتیجه، افزایش عمر حافظه‌ی اصلی

17-افزایش ظرفیت مموری و کاهش هزینه نسبی نگهداری داده‌ها

18-بهبود عملکرد سیستم در برخورد با داده‌های تکراری و رندوم

19-بهبود شدید عملکرد تحلیل‌های پیش‌بینی.

کش مرورگر چیست؟

کش مرورگر (Browser Cache)  یک قابلیته که توسط مرورگرهای وب مانند گوگل کروم، فایرفاکس، سافاری و اینترنت اکسپلورر ارائه میشه.

این قابلیت به مرورگر اجازه میده تا برخی از منابع وب رو دانلود کنه و در حافظه موقت (Cache)  خود ذخیره کنه، تا زمانی که کاربر مجدداً به همان صفحه رو بازدید کنه، این منابع از حافظه موقت بارگذاری شده و نیازی به دانلود دوباره اونها نباشه. همین موضوع باعث افزایش سرعت بارگذاری صفحات وب میشه.

مزیت کش مرورگر

1-بالا رفتن سرعت

با داشتن کش مرورگر، زمان لود صفحات وب در بازدیدهای بعدی کم میشه و کاربران میتونن سرعت و عملکرد بهتری با صفحات وب داشته باشن.

2-کاهش پهنای باند

با استفاده از کش مرورگر، مصرف پهنای باند هم کم میشه. چون اگه هر بار که یک کاربر به صفحه وب دسترسی پیدا میکنه، تمامی منابع (فایل ها، عکس ها، ویدئوها) اون صفحه از سرور به دستگاه کاربر منتقل بشه، مصرف پهنای باند خیلی زیاد میشه. با استفاده از کش مرورگر، بار پاسخگویی سرور به درخواست‌های کاربران کم شده و به همین دلیل پهنای باند نیز محدودتر میشه.

در کل، استفاده از کش مرورگر میتونه به بهبود سرعت لود صفحات، بهبود تجربه کاربری و کاهش مصرف پهنای باند منجر بشه.

کش سایت چیست؟

کش سایت به مجموعه‌ای از داده‌هایی گفته میشه که برای کاربران در دسترس قرار میگیره و از طریق اون میتونید به صفحات سایت با سرعت بالاتر و فضای اشغال شده کمتر دسترسی پیدا کنین.

به عنوان مثال، اگه شما یک بار به صفحه‌ای با زبان HTML  دسترسی پیدا کنین، کش مرورگر این فایل  HTML رو دریافت کرده و اون رو در حافظه موقت خودش ذخیره میکنه. برای سرچ بعدی همون صفحه ، مرورگر به جای دریافت دوباره HTML، میتونه اون رو کش خودش بازیابی کنه.

مزیت کش سایت

1-بهبود تجربه کاربری

با کاهش درخواست‌ها به سرورهای اصلی، سرعت لود صفحات سایت بیشتر میشه و تجربه کاربری بهتر میشه.

2-محدود شدن پهنای باند

با استفاده از کش سایت، محدودیت پهنای باند هم کم میشه. چون اگه کاربران بارها و بارها به سرور اصلی درخواست بفرستن، پهنای باند بسیار زیادی مصرف میشه. با کش کردن سایت، بار پاسخگویی سرور به درخواست‌های کاربران کم شده و به همین دلیل پهنای باند هم محدودتر میشه.

در کل، استفاده از کش سایت در شبکه اینترنت باعث بهبود سرعت بارگیری صفحات و افزایش کارایی سایت میشه.

کش سرور چیست؟

کش سرور یک فناوریه که در اون داده هایی که بین سرور و کلاینت ارسال میشن، داخل حافظه موقت سرور ذخیره میشن تا درخواست‌های بعدی به سرور با سرعت بیشتری پاسخ داده بشن. با داشتن یک کش سرور، میتونید سرعت لود صفحات وب رو افزایش داده و بار محاسباتی سرور  و حجم ترافیک شبکه رو کاهش بدین. علاوه بر این، کش سرور به عنوان یک ابزار برای بهبود عملکرد وب سایت‌ها و برنامه‌های آنلاین مورد استفاده قرار میگیره.

مزیت کش سرور

1-افزایش کارایی

با کاهش زمان پاسخ دهی، کارایی سرور بالا میره و کاربران میتونن به سرعت و با عملکرد بهتر با سایت شما تعامل کنن.

2-کمتر شدن بار سرور

با استفاده از کش سرور، مصرف پهنای باند هم کم میشه. با استفاده از کش سرور، بار پاسخگویی سرور به درخواست‌های کاربران کم شده و به همین دلیل پهنای باند هم محدودتر میشه.

در کل، استفاده از کش سرور میتونه به بهبود عملکرد و کارایی سرور، بهبود تجربه کاربری و کاهش مصرف پهنای باند منجر بشه.

 در پایان

هر آنچه که بتونه بهتون کمک کنه مفهوم کشینگ رو درک کنین براتون طی این مقاله گفتیم. در کل کشینگ همون حافظه موقتی هست که برای مرورگر، سایت و برنامه ها استفاده میشه و هدف از اون بالا بردن سرعت دسترسی اطلاعاته.

یک نکته مهم هم بهتون اگه حافظه یا کش یک مرورگر یا یک شبکه اجتماعی رو حذف کنین، هیچ مشکلی پیش نمیاد فقط کمک میکنه که حافظه گوشی شما کمتر اشغال بشه.

امیدوارم که تا به الان به یک درک جامع درمورد حافظه موقت رسیده باشین و با نحوه عملکرد و کاربردهای مهم این عنوان آشنا شده باشین.