välimuisteissa

Välimuisteissa on inessivinen monikko sanasta välimuisti, joka tarkoittaa välimuistiin tallentuvia kopioita tiedoista. Välimuisti on järjestelmä, jonka tehtävänä on nopeuttaa tietojen hakua tallentamalla usein käytettyjä tai äskettäin laskettuja arvoja lähempänä käyttäjää tai prosessia. Välimuisteissa viitataan yleisesti kaikkiin välimuistien kerroksiin, kuten CPU:n sisäisiin välimuisteihin, käyttöjärjestelmän sivuvälimuistiin sekä ohjelmistojen ja verkkopalvelujen välimuisteihin.

Etymologia: Välimuisti yhdistää sanat "väli" ja "muisti". Inessiivin -ssa muodostaa sijaintikielen: "välimuisteissa" tarkoittaa "in the caches". Kielessä termiä käytetään yleisesti teknisessä kirjoituksessa kuvaamaan tallennustilan sijaintia.

Käyttökohteet: Välimuisteja on sekä laitteistopohjaisia että ohjelmistopohjaisia. CPU:n välimuistit (L1/L2/L3) nopeuttavat muistilainoja; käyttöjärjestelmän sivuvälimuisti sekä sovellusten välimuistit nopeuttavat tiedosto- ja tietokantakyselyjä. Verkkopalveluissa välimuisteja käytetään sivujen, kuvien ja API-resurssien nopeampaan toimittamiseen; selaimet ja CDN-verkot pitävät kopioita usein haetuista sisällöistä välimuisteissa.

Hallitseminen ja politiikat: Välimuisteja hallitaan evict- tai korvauspolitiikoilla (esimerkiksi LRU, LFU, FIFO). Kirjoitusstrategiat saattavat olla write-back tai write-through. Monisäikeisissä järjestelmissä välimuistien eheys ja invalidointi ovat tärkeitä, jotta uudet tiedot näkyvät oikein eri tasoilla.

Haasteet: Välimuisteissa on riski vanhentuneesta tiedosta, mikä voi aiheuttaa epäjohdonmukaisuuksia. Invalidointi ja koherenssi sekä mahdollinen hyökkäysvälimuistissa ovat yleisiä huomioita suunnittelussa.

Lisätietoja: Välimuisti, välimuististrategiat, cache-coherence.