Hvilke Cache er bygd inn i datamaskinens prosessor?

Bufferen som er bygget inn i sentralenhet på en datamaskin er kjent som en "prosessor cache". I datateknologi, er en cache et område med høy hastighet minne som brukes til å lagre ofte tilgang informasjon. En prosessor cache lagrer ofte brukte data og programinstruksjoner på et sted der kan nås data raskere enn det som er mulig med hovedminnet, ellers kjent som random access memory.

Dynamisk Versus Statisk RAM

I fravær av en prosessor cache, vil CPU behov for å sende en forespørsel til hovedlageret og vente for de data som skal sendes tilbake over lagerbuss. Hovedlageret består typisk av en forholdsvis langsom type RAM, som kalles "dynamisk RAM", mens en prosessor buffer består av en liten mengde av hurtigere statiske RAM som ligger på eller like i nærheten av CPU. Lagring av data og programinstruksjoner i prosessoren bufferen reduserer tiden prosessoren bruker venter på informasjonen og øker mengden av arbeid den kan utføre.

Primære og sekundære Caches

Jo raskere en databrikke, generelt sett, jo større er det, så for å unngå størrelse og hastighetsbegrensninger, moderne prosessorer gjennomføre to nivåer av prosessor buffer, kjent som "primær" og "sekundær" cache. Den primære cache - også kjent som nivå 1 eller L1 cache - er en veldig rask, men veldig lite område av minne, vanligvis 4 til 16KB i størrelse og bosatt på CPU selv. Den sekundære cache, også kalt nivå 2 eller L2 cache, er en større og tregere området minne, vanligvis mellom 32 kB og 1 MB, og det er ekstern i forhold til CPU.

hierarki

Hvis CPU krever data eller programinstruksjoner, søker den L1 cache først. Hvis den ikke finner den informasjonen den trenger i den primære cache, søker den L2 cache, som er litt tregere. Hvis det fortsatt ikke finner den informasjonen den trenger, søker den hovedminne, noe som er større, men mye tregere enn den primære og sekundære cache.

Tilbake Versus Skriv gjennom Cache

I tillegg til de L1 og L2 cacher, to stiler av cache eksisterer, kjent som "skrive-back" og "skrive-through." Et tilbake cache gjør at CPU til å sende informasjon til prosessoren cache og ikke til hovedminne ; en skrive gjennom cache gjør at CPU til å sende data til prosessoren cache og hovedminne samtidig. En tilbake cache fjerner byrden av å opprettholde hovedminne fra CPU, men det er vanligvis mer komplisert å bygge og design - og dermed dyrere - enn skrive gjennom cache.