Hotline:0904 558 448
- Việt Nam
English
Việt NamEnglishNgày đăng: 26 tháng 6 năm 2024
“Cache” thường được nhắc đến khi nói đến tăng tốc độ hoạt động của các ứng dụng, website hay thiết bị điện tử. Vậy cache là gì? Thuật toán bộ nhớ cache là như thế nào và dữ liệu cache được lưu trữ ở đâu? Trong bài viết dưới đây, CloudFly sẽ khám phá những điều cần biết về bộ nhớ đệm để bạn hiểu rõ hơn về thế giới đầy thú vị của cache trong thế giới công nghệ.
Cache, hay còn được gọi là bộ nhớ đệm, là một công cụ phần cứng hoặc phần mềm được tích hợp vào các thiết bị máy tính để lưu trữ dữ liệu tạm thời. Chức năng chính của cache là giúp tối ưu hóa hiệu suất bằng cách giảm thiểu thời gian truy cập và làm giảm bớt lượng dữ liệu cần xử lý trong quá trình sử dụng.
Việc caching được thực hiện bằng cách lưu trữ các dữ liệu dưới dạng nhị phân vào cache. Từ đó giúp tăng tốc độ truy cập, giảm thiểu độ trễ và thực hiện nhanh chóng các thao tác trên các ứng dụng, website hoặc hệ điều hành. Điều này mang lại cho người dùng trải nghiệm sử dụng hiệu quả hơn và tối ưu hóa sự tương tác với các hệ thống số.
Các thuật toán quản lý bộ nhớ cache cung cấp các hướng dẫn cụ thể để duy trì hoạt động của bộ nhớ đệm như sau:
Cache được chia thành 3 loại, bao gồm:
Write-around cache là loại bộ nhớ đệm có khả năng ghi dữ liệu trực tiếp vào đĩa lưu trữ và bỏ qua việc lưu trữ vào cache.
Write-through cache là loại bộ nhớ đệm mà dữ liệu được ghi đồng thời vào cả bộ nhớ cache và bộ nhớ chính (storage).
Write-back cache, hay còn được gọi là bộ nhớ ghi lại, là một kỹ thuật cho phép toàn bộ hoạt động ghi được thực hiện trên bộ nhớ cache trước tiên. Quá trình này được coi là hoàn tất khi dữ liệu đã được lưu trữ trong cache và sau đó được sao chép sang bộ nhớ chính.
Dữ liệu cache có thể được lưu trữ tại nhiều vị trí khác nhau trên server. Nhưng thông thường, nó sẽ được lưu trữ tại ba vị trí sau:
Browser cache là một vùng lưu trữ phổ biến để lưu trữ các dữ liệu của các trang web. Nó cho phép người dùng cá nhân hóa và truy cập nhanh chóng các thông tin đã được trả về từ các trang web trước đó.
Các trình duyệt web như Google Chrome, Firefox, Safari,... đều sử dụng bộ nhớ đệm riêng (browser cache) để tăng hiệu suất khi truy cập các website thường xuyên. Khi người dùng truy cập vào một trang web, các dữ liệu của trang đó sẽ được lưu trữ trong bộ nhớ cache của trình duyệt trên máy tính. Nếu người dùng quay lại trang trước đó bằng cách nhấn nút "Back", trình duyệt sẽ nhanh chóng hiển thị lại các dữ liệu đã được lưu trữ từ bộ nhớ cache. Quá trình này được gọi là read cache (đọc cache), giúp cải thiện đáng kể tốc độ phản hồi của trình duyệt.
Khác với browser cache, proxy cache được sử dụng để đáp ứng nhu cầu cho nhiều người dùng truy xuất cùng một nội dung. Hình thức lưu trữ này thường được triển khai và quản lý bởi các nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISPs). Việc lưu trữ tại proxy cache giúp tối ưu hóa sử dụng tài nguyên phần cứng. Khi thực hiện proxy cache, bạn có thể sử dụng một máy chủ đặt giữa client và server của trang web để lưu trữ dữ liệu cache.
Trong khi proxy cache được triển khai bởi ISPs để giảm tải băng thông, thì gateway cache được đặt gần origin server để giảm tải lên server gốc. Hình thức lưu trữ này thường tuân theo mô hình máy chủ 2 lớp. Trong đó, lớp front end xử lý các tệp tĩnh như HTML, CSS,... và lớp back end xử lý nội dung động.
Gateway cache được quản trị viên cài đặt và kiểm soát dễ dàng. Điều này hoàn toàn khác biệt so với browser cache và proxy cache.
Thông thường, Cache Memory được gắn trực tiếp vào CPU. Nó có khả năng lưu trữ các lệnh và chức năng được yêu cầu bởi các chương trình đang chạy. Đồng thời giúp cho bộ vi xử lý máy tính truy cập dữ liệu nhanh hơn so với RAM thông thường. Tốc độ truy xuất của cache memory nhanh hơn rất nhiều so với disk cache và RAM cache vì nó được đặt gần CPU nhất.
Cache Server hoặc Cache Proxy là một hình thức lưu trữ dữ liệu. Trong đó, các máy chủ mạng chuyên dụng hoặc các dịch vụ hoạt động như máy chủ sẽ lưu trữ các dữ liệu website và nội dung internet cục bộ.
Disk Cache lưu trữ các nội dung đã được đọc gần đây và cho phép các dữ liệu liền kề có khả năng truy cập lại. Đặc biệt, có một loại Disk Cache lưu trữ dựa trên tần suất truy cập. Tức là các khối dữ liệu mà người dùng truy cập thường xuyên sẽ được lưu vào cache tự động. Tính năng này giúp cải thiện đáng kể tốc độ đọc và ghi dữ liệu lên ổ cứng.
Flash Cache là một thiết bị lưu trữ tạm thời dữ liệu trên chip bộ nhớ NAND, thường được triển khai dưới dạng SSD (Solid State Drive). Nó cho phép truy xuất dữ liệu nhanh hơn đáng kể so với bộ nhớ cache trên ổ đĩa cứng HDD.
Web cache là một phần của hệ thống website được thiết kế để lưu trữ tạm thời những nội dung tĩnh mà người dùng truy cập thường xuyên. Chức năng này giúp giảm thiểu băng thông tiêu thụ, độ trễ và tăng tốc độ truy cập vào website. Nhờ web cache, tài nguyên của website được giải phóng và hiệu suất người dùng được cải thiện đáng kể.
Cơ chế hoạt động của web cache khá đơn giản. Thay vì lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ chính của hệ thống (như hosting), dữ liệu được lưu vào web cache và truy xuất trực tiếp khi có yêu cầu từ người dùng. Điều này giúp tối ưu hóa quá trình truy cập bằng cách loại bỏ việc dữ liệu phải đi qua bộ nhớ chính. Từ đó cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống.
Hy vọng bài viết trên trên đã giúp bạn hiểu rõ hơn về cache là gì và những điều cần biết về cache. Nếu còn thắc mắc hay muốn đăng ký máy chủ ảo Cloud Server tại CloudFly, hãy liên hệ ngay với chúng tôi qua thông tin bên dưới để được tư vấn và hỗ trợ chi tiết. Đội ngũ kỹ thuật có chuyên môn cao luôn sẵn sàng 24/7 để giải quyết mọi vấn đề của bạn.
THÔNG TIN LIÊN HỆ:
