välimuistijärjestelmän

Välimuistijärjestelmä, usein lyhyesti välimuisti, on tietokoneen nopeammin saatavilla olevaa muistia, jota käytetään tallentamaan usein käytettyjä tietoja. Sen tarkoituksena on nopeuttaa pääsyä dataan, jota prosessori tarvitsee toistuvasti. Kun prosessori tarvitsee tietoa, se tarkistaa ensin välimuistista. Jos tieto löytyy välimuistista (välimuistin osuma), se voidaan hakea nopeasti. Jos tietoa ei löydy välimuistista (välimuistin ohitus), prosessorin on haettava se hitaammasta päämuistista, kuten RAM-muistista. Tieto kopioidaan tällöin myös välimuistiin myöhempää käyttöä varten.

Välimuistia on tyypillisesti useita tasoja, jotka eroavat toisistaan nopeuden ja koon suhteen. Taso 1 (L1) on pienin ja nopein, ja se on yleensä integroitu suoraan prosessoriytimen sisään. Taso 2 (L2) on hieman suurempi ja hitaampi kuin L1, ja se voi olla joko ytimen sisällä tai lähellä sitä. Taso 3 (L3) on suurin ja hitain välimuistitaso, ja se jaetaan usein useiden prosessoriytimien kesken. Välimuistin tehokas käyttö on keskeistä tietokoneen suorituskyvyn kannalta, koska se vähentää tarvetta hakea tietoa hitaammista muistipaikoista. Käyttöjärjestelmät ja sovellukset pyrkivät optimoimaan tiedon siirron välimuistiin ja sieltä pois parhaan mahdollisen nopeuden saavuttamiseksi.