Τι είναι η εσωτερική μνήμη RAM;

Η μνήμη εσωτερικής τυχαίας πρόσβασης (RAM) είναι η μνήμη υπολογιστή που είναι χτισμένη απευθείας στο τσιπ ενός μικροελεγκτή, όπως η κεντρική μονάδα επεξεργασίας του υπολογιστή (CPU).Μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τους προγραμματιστές για την αύξηση της ταχύτητας των λειτουργιών του προγράμματος, αντιμετωπίζοντας άμεσα την εσωτερική μνήμη RAM, εξασφαλίζοντας ότι οι κρίσιμες διαδικασίες βρίσκονται στην ουρά και επεξεργάζονται ταχύτερα και σε υψηλότερη προτεραιότητα από την CPU.Αυτό μπορεί να επιταχύνει σημαντικά τις εφαρμογές έντασης επεξεργαστή, επειδή οι οδηγίες που χρησιμοποιούνται συχνά μπορούν να μεταβιβαστούν στην CPU πολύ πιο γρήγορα από το να τους τραβήξουν από εξωτερική μνήμη RAM.

Οι CPU έχουν τρία επίπεδα cache ή εσωτερική μνήμη RAM.Η προσωρινή μνήμη του επεξεργαστή αποτελείται από στατική μνήμη RAM (SRAM), η οποία δεν είναι η ίδια με την τυπική μνήμη που είναι εγκατεστημένη στη μητρική πλακέτα, που ονομάζεται Dynamic RAM (DRAM).Όταν η CPU αναζητά δεδομένα, ελέγχει πρώτα την προσωρινή μνήμη επιπέδου 1 (L1), στη συνέχεια στο επίπεδο 2 (L2), στη συνέχεια στο επίπεδο 3 (L3).Μόνο μετά από αυτό θα τραβήξει δεδομένα από το DRAM.Αυτή είναι η ταχύτερη εσωτερική μνήμη RAM, επειδή λειτουργεί ως buffer για οδηγίες που παρέχονται σε κάθε πυρήνα του επεξεργαστή όπως υπαγορεύεται από το πρόγραμμα που ζητά επεξεργασία.Στους επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων, αυτό μπορεί να επιταχύνει ουσιαστικά την επεξεργασία εάν οι πολλαπλοί πυρήνες αντιμετωπίζονται μεμονωμένα μέσω αιτήσεων προσωρινής μνήμης L1.

Η μνήμη L2 είναι στο πακέτο CPU και έτσι εξακολουθεί να θεωρείται εσωτερική RAM.Δεν είναι χτισμένο απευθείας στο πραγματικό τσιπ CPU ως L1 cache είναι.Κάθε πυρήνας εξακολουθεί να έχει τη δική του προσωρινή μνήμη L2 αφιερωμένη σε αυτό και έτσι μπορεί να λειτουργεί παράλληλα, εκμεταλλευόμενοι τις ταχύτητες L2.Το L2 cache είναι πιο αργή από την προσωρινή μνήμη L1, ωστόσο, η προσωρινή μνήμη L3 δεν βρίσκεται μέσα στο πακέτο CPU, οπότε δεν θεωρείται εσωτερική μνήμη RAM, αλλά λειτουργεί παράλληλα με αυτό.Είναι η ταχύτερη εξωτερική μνήμη RAM που διατίθεται μέσα σε έναν υπολογιστή.Όλοι οι πυρήνες CPU μοιράζονται την προσωρινή μνήμη L3.

Ολόκληρη η διαδικασία μπορεί να θεωρηθεί ως αναμονή και διάσπαση των δεδομένων από το εξωτερικό DRAM, στην εσωτερική μνήμη RAM και τελικά στις πραγματικές οδηγίες επεξεργασίας.Ορισμένες λειτουργίες σε οποιοδήποτε πρόγραμμα καθορίζονται σε υψηλότερη προτεραιότητα από άλλες, και αυτές μετακινούνται στο μπροστινό μέρος της ουράς ως μέρος της βελτιστοποίησης του μεμονωμένου προγράμματος.Τα δεδομένα υψηλότερης προτεραιότητας αντιμετωπίζονται απευθείας στην προσωρινή μνήμη L1 για ταχύτερη επεξεργασία και οι χαμηλότερες ουρές προτεραιότητας σε ολόκληρη τη διαδικασία.Η κύρια διαφορά είναι όπου η προσωρινή μνήμη επεξεργάζεται σε μια μέθοδο "έλξης από την ουρά αναμονής", η εσωτερική μνήμη RAM είναι διευθύνεται από το λογισμικό, οπότε τα δεδομένα μπορούν να αντιστοιχιστούν ειδικά σε μεμονωμένα επίπεδα εσωτερικού RAM.