Cache, sebuah istilah yang mungkin sudah familiar bagi pengguna internet dan teknologi, sebenarnya merujuk pada area penyimpanan sementara yang digunakan untuk mempercepat akses data. Kecepatan akses data yang cepat inilah yang menjadi inti dari keberadaan cache. Alih-alih mengakses data langsung dari sumber aslinya setiap kali dibutuhkan, sistem akan memeriksa cache terlebih dahulu. Jika data sudah tersedia di cache, akses akan jauh lebih cepat. Namun, pertanyaan utamanya adalah: di mana letak cache ini? Jawabannya, tergantung pada konteksnya. Cache dapat ditemukan di berbagai tingkat, mulai dari perangkat keras komputer hingga server internet yang besar.
Cache di Perangkat Keras Komputer
Level cache pada perangkat keras komputer sangat penting dalam menentukan performa sistem secara keseluruhan. Ini biasanya dibagi menjadi beberapa tingkat (level), dengan masing-masing tingkat memiliki kecepatan dan kapasitas yang berbeda. Semakin tinggi levelnya, semakin cepat aksesnya, tetapi kapasitasnya semakin kecil.
-
Level 1 Cache (L1 Cache): L1 cache adalah cache tercepat dan terkecil. Biasanya terintegrasi langsung ke dalam prosesor (CPU). Ia memiliki ukuran yang sangat kecil, biasanya beberapa kilobyte, dan menyimpan data yang paling sering diakses oleh prosesor. Akses ke L1 cache hampir secepat akses ke register prosesor itu sendiri.
-
Level 2 Cache (L2 Cache): L2 cache lebih besar daripada L1 cache, umumnya beberapa megabyte, dan sedikit lebih lambat. L2 cache terletak di chip prosesor yang sama, tetapi terpisah dari L1 cache. Ia menyimpan data yang kurang sering diakses daripada data di L1 cache, tetapi lebih sering diakses daripada data di L3 cache atau memori utama (RAM).
-
Level 3 Cache (L3 Cache): L3 cache adalah level cache terbesar dan terlambat di antara cache pada prosesor. Ukurannya dapat mencapai beberapa megabyte hingga puluhan megabyte. Pada beberapa prosesor, L3 cache dibagi dan diakses oleh beberapa core prosesor. Ia berfungsi sebagai buffer antara prosesor dan RAM.
Lokasi fisik L1, L2, dan L3 cache terintegrasi langsung ke dalam paket prosesor. Anda tidak dapat mengakses atau memanipulasi cache ini secara langsung melalui sistem operasi atau perangkat lunak. Pengelolaan cache dilakukan secara otomatis oleh hardware dan firmware prosesor.
Cache di Sistem Operasi
Sistem operasi juga menggunakan cache untuk menyimpan data yang sering diakses. Ini bukan cache hardware seperti yang dijelaskan di atas, melainkan cache software yang disimpan dalam memori utama (RAM). Contohnya adalah:
-
File System Cache: Sistem operasi menyimpan salinan blok data dari hard drive atau SSD di RAM. Ketika aplikasi meminta data dari disk, sistem operasi akan memeriksa cache terlebih dahulu. Jika data ditemukan, data diambil dari RAM yang jauh lebih cepat daripada mengambil data dari disk. Ini mempercepat akses file dan meningkatkan kinerja sistem secara keseluruhan.
-
Page Cache: Sistem operasi juga menggunakan page cache untuk menyimpan halaman-halaman memori virtual yang sedang aktif digunakan. Ini membantu mempercepat akses ke data yang sering diakses oleh aplikasi. Page cache juga memainkan peran penting dalam manajemen memori virtual, memungkinkan sistem untuk menjalankan program yang lebih besar daripada kapasitas RAM fisik.
Cache di Peramban Web (Web Browser)
Peramban web seperti Chrome, Firefox, dan Safari menggunakan cache untuk menyimpan berbagai data, seperti:
-
Halaman Web: Ketika Anda mengunjungi situs web, peramban akan menyimpan salinan halaman web tersebut di cache. Jika Anda mengunjungi situs web yang sama lagi, peramban akan memeriksa cache terlebih dahulu. Jika halaman web tersebut masih ada di cache, peramban akan menampilkan halaman tersebut dari cache, yang jauh lebih cepat daripada mengunduhnya dari server lagi.
-
Gambar dan Media Lainnya: Peramban juga menyimpan gambar, video, dan file media lainnya di cache. Ini mempercepat pemuatan halaman web yang berisi banyak media.
-
Data Situs Web: Data yang digunakan oleh situs web seperti cookies dan data lokal juga sering disimpan dalam cache peramban. Ini membantu situs web untuk mengingat preferensi pengguna dan informasi login.
Lokasi cache peramban berbeda-beda tergantung pada sistem operasi dan peramban yang digunakan. Biasanya, cache peramban dapat diakses melalui pengaturan peramban. Menghapus cache peramban dapat membantu mengatasi masalah yang berkaitan dengan halaman web yang tidak dimuat dengan benar.
Cache di Server Web
Server web juga menggunakan cache untuk meningkatkan kinerja dan mengurangi beban server. Ini dapat berupa cache di tingkat server web itu sendiri atau cache yang disediakan oleh layanan Content Delivery Network (CDN).
-
Cache Server Web: Server web dapat menggunakan berbagai teknik caching, seperti caching objek statis (gambar, CSS, JavaScript), atau caching halaman web yang telah dirender. Ini mengurangi beban pada server dan mempercepat pemuatan halaman web bagi pengguna.
-
Content Delivery Network (CDN): CDN adalah jaringan server yang tersebar di berbagai lokasi geografis. CDN menyimpan salinan konten statis (gambar, video, file) di server-server yang dekat dengan pengguna. Ini memastikan bahwa pengguna mengakses konten dari server yang terdekat, sehingga kecepatan akses konten akan jauh lebih cepat.
Lokasi cache server web dan CDN biasanya terletak pada infrastruktur server yang dikelola oleh penyedia hosting atau CDN. Pengguna tidak memiliki akses langsung ke cache ini.
Cache di Aplikasi
Banyak aplikasi, baik aplikasi desktop maupun aplikasi web, menggunakan cache untuk meningkatkan kinerja. Jenis data yang disimpan di cache bervariasi tergantung pada aplikasi. Contohnya, aplikasi game dapat menyimpan data game, seperti peta game dan model karakter, di cache untuk mempercepat pemuatan game. Aplikasi database dapat menyimpan query hasil pencarian di cache untuk mempercepat pencarian data selanjutnya. Lokasi cache aplikasi biasanya ditentukan oleh aplikasi itu sendiri, dan mungkin terletak di memori sistem, hard drive, atau lokasi penyimpanan lainnya.
Cache DNS
Sistem Nama Domain (DNS) adalah sistem yang menerjemahkan nama domain (seperti google.com) menjadi alamat IP (seperti 172.217.160.142). Untuk mempercepat proses ini, sistem operasi dan peramban menyimpan entri DNS di cache DNS. Ketika Anda meminta alamat IP dari nama domain, sistem akan memeriksa cache DNS terlebih dahulu. Jika entri DNS ditemukan di cache, sistem akan menggunakan alamat IP dari cache, tanpa perlu melakukan query ke server DNS. Lokasi cache DNS biasanya berada dalam sistem operasi dan seringkali dikelola oleh resolver DNS yang digunakan oleh sistem. Menyegarkan atau membersihkan cache DNS terkadang diperlukan ketika terjadi perubahan DNS.
