Bilgisayarda çalışmakta olan bir programa ait
komutlar ve veriler ile daha sonra kullanılacak olan sonuç işlemleri hafızalarda
saklanır.
İşlemci ihtiyaç duyduğu komutu ilk önce L1
cache hafızada arar. Eğer işlemcinin aradığı komut burada yoksa L2 cache
hafızaya bakılır. Eğer burada da yoksa sırayla, RAM ve HDD üzerindeki sanal
hafıza üzerinde arar. L1 cache hafıza bunlar içerisinde en hızlı olanıdır ve
genellikle işlemcinin üzerine imal edilir. L2 cache hafıza ise L1 e göre daha
yavaş olmasına rağmen gene de hızı çok yüksektir. Bir kısım işlemcilerde (Celeronların
ilk nesillerinde olduğu gibi) L2 cache hafıza bulmayabilmektedir. Bu durumda L1
cache hafızaya sığmayan komutlar L2 olmadığı için direkt olarak daha yavaş olan
RAM a yazılmakta ve işlemcinin performansı düşmektedir. L2 cache hafıza genelde
işlemcinin yakınındaki yüksek hızlı hafıza çiplerinden oluşur.
RAM
Günümüz bilgisayarlarında hem okunabilen hem de
yazılabilen RAM (Read Acces Memory – Rastgele Erişimli
Hafıza)’ler kullanılır. RAM’ler birbirinden bağımsız hafıza hücrelerinden
oluşur. Her hücrenin çift yönlü bir çıkışı vardır. Bu çıkış veri yoluna, veri
yolu da işlemciye bağlanır ve işlemci ile RAM arasındaki bilgi alışverişi
yapılır. Bu adresleme yöntemi ile RAM’deki herhangi bir hafıza hücresine
istenildiği anda diğerlerinden bağımsız olarak ulaşılır. Rastgele erişim ifadesi
buradan gelmektedir.
RAM’lerde bilgiye erişim hızı nanosaniyeler ile
ifade edilir. Bu hız ortalama 50-60ns arasındadır. Fakat günümüzde kullanılan
RAM’lerde bu hız 8ns ye kadar düşmüştür.
RAM’lerin kapasiteleri 16K’dan başlayıp 512MB’a
kadar çıkmaktadır. Günümüz PC’lerinde ortalama 64MB RAM kullanılmaktadır.
DRAM (Dinamik RAM)
DRAM daha çok kişisel bilgisayarlarda
kullanılan bir hafıza türüdür.
DRAM’lerde verilerin saklanması için üzerinde
enerji depolayan kondansatörler kullanılır. Fakat bu kondansatörler zamanla (çok
kısa zamanda) üzerlerindeki enerjiyi kaybederler. Dolayısıyla enerji varken 1
durumunda olan hücre enerji boşalınca 0’a döner. Bu durumda bir transistörün
açılıp kapanması suretiyle sürekli olarak bu enerjinin tazelenmesi
gerekmektedir. Dinamik ifadesi buradan gelmektedir.
SRAM (Statik
RAM)
SRAM ’lerde DRAM’lerde olduğu gibi
kondansatörler kullanılmaz. Bunun yerine her hücre için altı adete varan
transistör kullanılır. Bu RAM’lerde bilgiler yüklendikten sonra sabit kalır.
Sürekli enerji tazelemesi gerekmemektedir. Bu tip hafızalar daha pahalıdır. Bu
yüzden kişisel bilgisayarlarda fazla tercih edilmemektedir.
EDRAM (Enhanced
DRAM)
Geliştirilmiş DRAM’ler L2 cache hafızada
kullanılır. 35 ns. DRAM içerisine 256 bayt 15 ns. SRAM eklenmesi suretiyle
oluşturulmuştur. EDRAM aynı zamanda SRAM bölgeleri, verileri, yavaş olan DRAM
bloklarından toplayabildiklerinden hız kazanır. Veri istendiğinde yavaş olan
DRAM 128 bitlik bütün bir bloğu hızlı olan SRAM’ gönderir.
EDO RAM
Anakart ya da video kartında ana hafıza olarak
kullanılan EDO RAM ile CPU-hafıza bant genişliği saniyede 100 MB’dan 200 MB’a
çıkarılmıştır. EDO RAM’ler Pentium işlemcili anakartlarda kullanılmıştır.
Pentium II’ler ile EDO RAM’ler yerini SDRAM’lere bırakmıştır.