cacheurilor

Cache-urile sunt structuri sau mecanisme de stocare temporară a datelor, destinate accelerării accesului la informații sau resurse prin păstrarea unei copii a acestora în proximitatea utilizatorului sau a procesorului. Scopul lor este de a reduce timpul de acces și de a diminua costurile de calcul sau de rețea, folosind localitatea temporală și spațială a referințelor la date.

În hardware, cea mai cunoscută formă este cache-ul CPU, organizat în niveluri (L1, L2, L3) cu latențe din ce în ce mai mari dar capacitate mai mare pe măsură ce urcă în ierarhie. Datele sunt împărțite în linii de cache, iar conținutul este înlocuit în funcție de o politică de înlocuire (de exemplu LRU, LFU, random). Coerența între cache-urile din mai multe nuclee sau procesoare este menținută prin protocoale specifice (de exemplu MESI), pentru a asigura consistența datelor în întregul sistem.

Pe lângă cache-urile hardware, există cache-uri software și în rețea: cache-uri de disc sau sistem de fișiere, cache-uri de browser, cache DNS sau aplicații, și cache-uri ale rețelei (proxy-uri, CDN-uri). Acestea stochează răspunsuri sau resurse pentru perioade variabile, reducând timpul de răspuns și traficul de rețea. Pentru controlul prospețimii datelor, se folosesc mecanisme precum TTL-ul, ETag-ul sau Last-Modified, care indică cât timp o resursă poate fi considerată proaspătă.

Provocările includ gestionarea consistenței datelor, invalidarea cache-ului și riscul de date învechite. Alegerea politicilor de caching (scrierea imediată sau amânată, tactici de preluare a datelor) implică compromisuri între performanță și acuratețea informației.