Was ist ein Schreibpuffer?

In der Computerarchitektur gibt es Speicherbereiche, die als Puffer bezeichnet werden. Diese Puffer sind klein und enthalten Informationen, auf die schnell zugegriffen werden kann. Ein Schreibpuffer, der im Cache der Zentraleinheit (CPU) gespeichert ist, enthält Informationen, die aus dem Puffer in den Arbeitsspeicher (RAM) des Computers geschrieben werden können müssen. Die meisten Daten aus dem Cache werden gelesen und nicht geschrieben, daher ist der Schreibpuffer im Vergleich zum Leseabschnitt des Cache winzig. Der Schreibpuffer kann jeweils nur eine Schreibanforderung verarbeiten, sodass nur ein Datum freigegeben wird, wenn eine Schreibanforderung empfangen wird.

Unabhängig davon, ob der Speicher von der CPU oder dem RAM stammt, gibt es in der Speicherarchitektur einen Abschnitt, der als Cache bezeichnet wird. Dies stellt einen sehr kleinen Teil des gesamten Speichers dar und speichert zuvor gelesene Daten, damit diese später wiederhergestellt werden können. Durch das Speichern der Informationen kann der Computer diese schneller und einfacher aufrufen, wenn der Benutzer erneut darauf zugreift.

Ein Schreibpuffer, der ausschließlich im CPU-Cache gespeichert ist, speichert Informationen zum Schreiben. Der Unterschied zwischen einer Lese- und einer Schreibanforderung besteht darin, wie mit den Informationen umgegangen wird. Bei einer Leseanforderung werden die Informationen unverändert wiederhergestellt, ohne dass Änderungen oder Berechnungen erforderlich sind. Eine Schreibanforderung ist komplizierter, da die Informationen geändert oder berechnet werden müssen, bevor sie verwendet werden können.

Bei den meisten Anforderungen handelt es sich um Leseanforderungen, z. B. das Aufrufen einer statischen Website oder das Öffnen eines zuvor gespeicherten Dokuments, das nicht geändert wurde. Der Schreibpuffer hilft, den gesamten Puffer zu organisieren. Anstatt alle Lese- und Schreibanforderungen an einem Ort zu haben, was die Cache-Geschwindigkeit drastisch reduzieren kann, werden die Schreibinformationen nur in einem Abschnitt gespeichert, sodass dieser Abschnitt ausschließlich Schreibanforderungen bearbeiten kann. Der Rest des Cache bleibt dann übrig, um die vorherrschenden Leseanforderungen zu bearbeiten.

Im Schreibpuffer können Anforderungen immer nur einzeln bearbeitet werden. Anstelle des Leseabschnitts des Caches, der viele Anforderungen gleichzeitig verarbeitet, kann der Schreibabschnitt nur Informationen für eine Anforderung freigeben. Dies liegt hauptsächlich daran, dass Schreibanforderungen schwieriger zu erfüllen sind, sodass sich der Cache auf die eine Aufgabe konzentrieren muss.

Der Puffer kann zwar nur eine Schreibanforderung gleichzeitig füllen, bewegt sich jedoch weiterhin schnell. Schreibanforderungen benötigen nur einen kleinen Teil der Informationen, und die Daten werden innerhalb von Millisekunden abgerufen. Obwohl sie langsamer als Leseanforderungen sind, werden die Schreibanforderungen nur mit einer kurzen Zeitverzögerung gefüllt.

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