Bu yazı, bilgisayar mimarisindeki çeşitli bellek hiyerarşilerini kapsamakta, farklı bellek türleri ve sınıflandırmalarının yanı sıra bunların maliyetleri ve verimlilikleri hakkında ayrıntılı bilgi vermektedir.
Hangi bellek hiyerarşileri var?
Bilgisayar sistemlerindeki bellek hiyerarşileri hızı, maliyeti ve kapasiteyi optimize edecek şekilde yapılandırılmıştır. Bellek hiyerarşilerinin ana düzeyleri şunları içerir:
- Registers: CPU’da bulunan en hızlı bellek türü. Kayıtlar, işlem sırasında hızlı erişim için küçük miktarlarda veri tutar.
- Cache Memory: Bu bellek CPU’ya yakın bir yerde bulunur ve sık kullanılan veri ve talimatlara yüksek hızlı erişim sağlar. Ayrıca L1, L2 ve L3 gibi seviyelere bölünmüştür; L1 en hızlısıdır.
- Ana Bellek (RAM): Birincil bellek olarak da bilinir, önbellekten daha yavaştır ancak aktif veriler ve uygulamalar için daha büyük depolama kapasitesi sunar.
- İkincil Depolama: Bu, sabit sürücüleri (HDD’ler), katı hal sürücülerini (SSD’ler) ve güç kapalıyken bile verileri koruyan diğer kalıcı depolama biçimlerini içerir. RAM’den daha yavaştır ancak çok daha büyük kapasite sağlar.
- Üçüncül ve Çevrimdışı Depolama: Bu düzey, uzun vadeli veri depolama ve yedekleme için kullanılan optik diskleri, manyetik bantları ve diğer depolama ortamlarını içerir.
Hafıza seviyeleri nelerdir?
Tipik bir bilgisayar sistemindeki bellek seviyeleri şunları içerir:
- Registers: Anında veri işleme için kullanılan, CPU içindeki ultra hızlı depolama.
- Önbellek: CPU üzerinde veya yakınında bulunan, sık erişilen verileri ve talimatları depolamak için tasarlanmış hızlı bellek.
- RAM: Sistem çalışırken aktif veri ve uygulama depolaması için kullanılan geçici bellek.
- Sabit Sürücüler/SSD’ler: Büyük miktarda veri ve uygulamayı depolamak için kullanılan, bilgisayar kapatıldığında bilgileri koruyan kalıcı depolama.
- Üçüncül Depolama: Arşivleme ve yedekleme amacıyla kullanılan daha yavaş, daha az sıklıkla erişilen depolama seçeneklerini içerir.
Anılar nasıl sınıflandırılır?
Anılar çeşitli kriterlere göre sınıflandırılabilir:
- Volatilite:
- Geçici Bellek: Güç kapatıldığında verilerini kaybeder (örn. RAM).
- Kalıcı Olmayan Bellek: Verileri güç olmadan korur (örn. ROM, SSD).
- Erişim Türü:
- Rasgele Erişim Belleği (RAM): Verilerin istenilen sırayla okunmasına ve yazılmasına olanak sağlar.
- Sıralı Erişim Belleği: Verilere belirli bir sırayla erişilmesini gerektirir (örneğin, manyetik bant).
- Depolama Teknolojisi:
- Katı Hal Bellek: Flash bellek teknolojisini kullanır (örn. SSD’ler).
- Manyetik Bellek: Manyetik depolama teknolojisini kullanır (ör. HDD’ler).
Kaç çeşit hafıza vardır?
Aşağıdakiler dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere çeşitli bellek türleri vardır:
- RAM (Rastgele Erişim Belleği)
- ROM (Salt Okunur Bellek)
- Önbellek
- Flaş Bellek
- EPROM (Silinebilir Programlanabilir Salt Okunur Bellek)
- EEPROM (Elektrikle Silinebilir Programlanabilir Salt Okunur Bellek)
- Manyetik Bantlar
- Optik Diskler
Hangi bellek daha pahalıdır?
Genel olarak, önbellek ve katı hal sürücüleri (SSD’ler), çeşitli bellek türleri arasında gigabayt başına en pahalı olanlardır. Önbellek, hızı ve CPU’ya yakınlığı nedeniyle maliyetlidir; SSD’ler ise daha hızlı erişim hızları ve güvenilirlikleri nedeniyle geleneksel sabit sürücülerle karşılaştırıldığında pahalıdır.
Bu makalenin, bellek hiyerarşileri, bunların sınıflandırılması ve bilgisayar sistemlerindeki farklı bellek türleriyle ilgili maliyet hususları hakkında bilgi edinmenize yardımcı olacağını umuyoruz.