1.5.2 Principe

Le principe est de faire coopérer des mémoires de faible capacité, très rapides et à proximité du processeur avec des mémoires plus lentes et de grandes capacités. Les mots de mémoire centrale les plus fréquemment utilisés sont placés dans le cache. Le principe de cache est très simple :

À chaque accès mémoire effectuant une lecture, l’algorithme suivant est exécuté :

• Le microprocesseur fournit une adresse simultanément à la mémoire cache et à la mémoire centrale.
• Soit l’information (donnée ou l’instruction) recherché est présente dans la mémoire cache, le microprocesseur la récupère et poursuit l’exécution. On parle de succès de cache (cache-hit). (a)
• Soit l’information n’est pas dans la mémoire cache, alors l’information est recherchée en mémoire centrale puis délivré simultanément au microprocesseur et à la mémoire cache. On parle de défaut de cache (cache-miss). (b)

Bien entendu, le cache mémoire n’apporte un gain de performance que dans le premier cas. Sa performance est donc entièrement liée à son taux de succès. Il est courant de rencontrer des taux de succès moyen de l’ordre de 80 à 90%.

Figure 1.22. Principe de fonctionnement du cache