A-tit indd

346
Локальность данных (Data Locality) — 
Паттерны программирования игр
и снова приступить к вычислениям. Если на поддоне 
50 коробок и 
все
оказались нужными, значит, за то же 
время вы сможете выполнить в 50 раз больше работы.
Но если на поддоне не окажется нужной вам короб-
ки, то вы вернетесь к старому темпу. Поскольку в вашем 
кабинете может уместиться только один поддон, то ва-
шему другу со склада придется забрать этот и привезти 
другой.
Поддон для процессора
Довольно странно, но описанная мной ситуация очень 
похожа на принцип работы процессоров в современных 
компьютерах. Если вы еще не поняли, то вы играли роль 
процессора. Ваш стол выступал в роли регистров ЦПУ, 
а коробки с бумагами — в роли данных, которые вы по-
мещаете в регистры. Склад — это оперативная память 
вашего компьютера, а немного напрягающий работ-
ник — шина, именно по ней данные из основной памя-
ти попадают в регистры.
Если бы я писал эту главу тридцать лет назад, анало-
гия уже закончилась бы. Но поскольку чипы стали бы-
стрее, а оперативная память практически не измени-
лась, разработчики аппаратного обеспечения начали 
искать решение. И нашли 
кэширование
.
У современных компьютеров небольшое количество 
памяти находится прямо в чипе. Процессор может из-
влекать оттуда данные намного быстрее, чем из основ-
ной памяти. Объем небольшой, ведь память должна по-
мещаться в чипе, да и такой тип памяти (статическая 
оперативная память) намного дороже.
Этот небольшой фрагмент памяти называет 
кэшем
(в частности, фрагмент, расположенный на чипе, явля-
ется 
кэшем первого уровня
), в моей аналогии его роль иг-
рал поддон с коробками. Каждый раз, когда чипу требу-
ются данные из оперативной памяти, он автоматически 
извлекает оттуда последовательность данных — обычно 
64–128 байт — и помещает их в кэш. Получившаяся пор-
ция данных называется 
строкой кэш-памяти
.
В современных компью-
терах несколько уров-
ней кэширования, воз-
можно, вы слышали 
о таинственных L1, L2, 
L3. Каждый следующий 
больше предыдущего, 
но медленнее. В этой 
главе мы не будем затра-
гивать иерархию памяти, 
но о ней все равно по-
лезно знать.

---