Hvad er en cache -bus?

En cache-bus er en dedikeret højhastighedsbus, som en computerprocessor bruger til at kommunikere med sin cachehukommelse.Også kendt som en bagsidebus, fungerer den med en meget større hastighed end systembussen.En cache -bus forbinder direkte en processorkerne til sin cache;Det kører uafhængigt af processorbussen og overfører data over en bredere, mindre begrænset sti.En cache -bus bruges i de fleste moderne processorer til at reducere den tid, der kræves til at læse eller ændre ofte tilgængelige data.

I 1980'erne var cachehukommelse normalt placeret på bundkortet, ikke på selve processorchippen.Cachen fik adgang til processorbussen, ligesom den almindelige systemhukommelse.Mængden af cachehukommelse var ofte ret lille og tilbydes kun som en valgfri systempræstationsforbedring.

Da processorhastighed og effektivitet steg i de tidlige 1990'ere, blev processorbussen en flaskehals;Hurtig cachehukommelse havde brug for en måde at interagere med processoren uden at vente på, at meget langsommere systemhukommelse og input/output -operationer var afsluttet.I midten af 1990'erne vedtog de fleste nye processorer en dobbelt-bus-arkitektur for at løse dette problem.En højhastighedscache-bus blev oprettet for at få adgang til cachen direkte.Denne bus bruges ikke til noget andet mdash; alle andre dataoverførsler bruger den langsommere processorbus, også kendt som forsiden bus.Processoren kan bruge begge busser samtidigt, hvilket resulterer i væsentligt bedre ydelse.

Tidlige dual-bus-design, der ofte bruges cachehukommelse placeret på bundkortet;Store mængder on-chip cache var endnu ikke omkostningseffektive på grund af produktionsudbytteproblemer.Senere design inkorporerede ofte en blanding af intern og ekstern cache, da udbyttet blev forbedret.Moderne processorer bruger normalt en stor mængde intern cache;Mange inkluderer 8 megabyte (MB) eller mere sammenlignet med ældre design, der ofte kun havde 8 kilobyte (KB).I moderne design, hvor hele cachen er on-chip, kan cache-bussen være ret kort med en meget bred datahoved, 512 bit i nogle processorer.Bussen kører typisk med samme hastighed som selve processoren.Slutresultatet er, at cache-indhold kan læses eller ændres meget hurtigt.

Hver kerne af en multi-core-processor kan have sin egen cache eller dele en stor fælles cache.I begge tilfælde forbinder en cache -bus hver kerne til den relevante cachehukommelse.Når hver processorkerne har sin egen separate cache, kan sammenhængsproblemer opstå.For eksempel, når en kerne opdaterer data i sin cache, bliver andre kopier af disse data i andre cacher forældede eller uaktuelle.En måde denne type problem kan løses på er ved at bruge en speciel type cache-bus, nogle gange kaldet en inter-core bus.Denne bus forbinder alle cacher sammen, så hver enkelt kan overvåge, hvad de andre laver mdash; hvis man opdaterer et stykke delte data, kan de andre straks afspejle det nye indhold.