عمون - ذاكرة الكاش (Cache memory) هي نوع من الذواكر الموجودة في أجهزة الكمبيوتر، وتعتبر جزءًا من وحدة المعالجة المركزية (CPU). تمتاز ذاكرة الكاش بسرعتها الفائقة وقدرتها على تخزين البيانات المستخدمة بشكل متكرر من قبل المعالج. تستخدم ذاكرة الكاش لتخزين التطبيقات والبرامج التي يتم معالجتها حاليًا، وذلك لتحقيق سرعة وأداء أعلى في تنفيذ المهام.
تسمى ذاكرة الكاش بهذا الاسم نسبةً للكلمة الفرنسية "cacher" التي تعني "إخفاء" أو "مخبأ". يتم وضع المعلومات في ذاكرة الكاش بواسطة المعالج نفسه بدلاً من أن يتم الوصول إليها بشكل مباشر من قبل التطبيقات والبرامج. يقوم المعالج بنقل البيانات بين ذاكرة الكاش والذاكرة الرئيسية وفقًا للحاجة.
توجد ذاكرة الكاش بالقرب من وحدة المعالجة المركزية، سواء على نفس شريحة المعالج أو على اللوحة الأم. يتم توصيل ذاكرة الكاش بوحدة المعالجة المركزية عن طريق واجهة سريعة، مما يتيح للمعالج الوصول إلى البيانات بسرعة أكبر من الذاكرة العشوائية الرئيسية.
تتمثل وظيفة ذاكرة الكاش في الاحتفاظ بالبيانات والتعليمات التي يحتمل أن يحتاجها المعالج مرة أخرى. بفضل ذاكرة الكاش، يمكن للمعالج استرداد البيانات بسرعة فائقة، مما يساعد على زيادة كفاءة النظام بشكل عام وتقليل وقت الوصول إلى البيانات من الذاكرة الرئيسية.
تعمل ذاكرة الكاش على مبدأ تخزين المعلومات والبيانات والبرامج التي يستخدمها المعالج بشكل متكرر بصورة مؤقتة. عندما يحتاج المعالج إلى الوصول إلى البيانات، يقوم بالبحث في ذاكرة الكاش أولاً للعثور على البيانات المطلوبة. إذا تم العثور على البيانات في ذاكرة الكاش، يتم تسميتها بـ "Cache Hit"، وإذا لم يتم العثور على البيانات في ذاكرة الكاش، فإن ذلك يعتبر "Cache Miss"، ويتعين على المعالج البحث عن البيانات في الذاكرة الرئيسية.
توجد ثلاثة أنواع رئيسية لذاكرة الكاش، وهي:
ذاكرة التقابل الحر (Associative Cache): تخزن البيانات والعناوين، ولا تحتفظ بترتيب محدد للبيانات في المكان الذي تخزن فيه.
ذاكرة التقابل المباشر (Direct Mapped Cache): تخزن البيانات في مواقع محددة بشكل ثابت، وتختصر البيانات بناءً على العنوان.
ذاكرة التجميعية الترابطية (Set-Associative Cache): تجمع بين النمطين السابقين، حيث تقسم الذاكرة إلى مجموعات وتخزن البيانات في كل مجموعة بناءً على التقابل المباشر.
من مزايا ذاكرة الكاش سرعتها العالية مقارنة بالذاكرة الرئيسية والقدرة على تخزين البرامج والبيانات المستخدمة بشكل متكرر. ومن عيوبها سعتها المحدودة وتكلفتها العالية.
لمعرفة حجم ذاكرة الكاش في جهاز الكمبيوتر، يمكن استخدام طرق مختلفة مثل استخدام موجه الأوامر (Command Prompt) وإدارة المهام (Task Manager) أو برامج مثل (CPU-Z) للحصول على معلومات مفصلة حول ذاكرة الكاش.
في النهاية، يجب أن نفهم أن ذاكرة الكاش وذاكرة الميموري (ذاكرة التخزين العشوائي RAM) هما نوعان مختلفان من الذواكر ولهما وظائف مختلفة. ذاكرة الكاش تعمل على تسريع عملية الوصول إلى البيانات المستخدمة بشكل متكرر، بينما تستخدم ذاكرة الميموري لتخزين البيانات بشكل دائم وعامة.