välimuististrategiaa

Välimuististrategia viittaa tietokoneen välimuistin toimintaperiaatteisiin, erityisesti siihen, miten dataa siirretään päämuistista (RAM) välimuistiin ja sieltä takaisin. Välimuisti on pienempi, nopeampi muistialue, joka on sijoitettu prosessorin lähelle. Sen tarkoituksena on nopeuttaa ohjelmien suoritusta tallentamalla usein käytettyjä tietoja ja ohjeita lähemmäs prosessoria.

Kun prosessori tarvitsee dataa, se tarkistaa ensin välimuistin. Jos data löytyy sieltä, puhutaan "välimuistiosumasta" (cache hit), ja data voidaan hakea erittäin nopeasti. Jos dataa ei löydy välimuistista, puhutaan "välimuistiohimerkistä" (cache miss). Tällöin data on haettava hitaammasta päämuistista.

Välimuististrategioiden ytimessä on päätös siitä, mitä dataa välimuistiin tallennetaan ja mitä sieltä poistetaan, kun välimuisti täyttyy. Yleisiä strategioita ovat muun muassa:

Direct Mapped Cache: Jokainen päämuistin data-alkio voi sijaita vain yhdessä ennalta määrätyssä paikassa välimuistissa. Tämä on yksinkertainen mutta voi aiheuttaa törmäyksiä.

Fully Associative Cache: Data-alkio voi sijaita missä tahansa välimuistin paikassa. Tämä on joustava mutta kallis toteuttaa.

Set-Associative Cache: Yhdistelmä edellisistä. Välimuisti on jaettu joukkoihin, ja kukin joukko voi sisältää useita paikkoja, joihin päämuistin data-alkio voidaan tallentaa.

Lisäksi välimuististrategioihin kuuluu myös käytäntöjä datan päivittämiseen päämuistiin. Write-through -strategiassa data kirjoitetaan sekä välimuistiin että päämuistiin samanaikaisesti. Write-back -strategiassa data kirjoitetaan ensin vain välimuistiin, ja muutokset kirjoitetaan päämuistiin vasta, kun kyseinen välimuistilohko on korvattava. Tehokas välimuististrategia on kriittinen tietokonejärjestelmän suorituskyvylle.