Mi az a CPU gyorsítótár?

A központi feldolgozó egység (CPU) gyorsítótár egy olyan véletlenszerű hozzáférési memória (RAM) típusa, amelyet közvetlenül a számítógép mikroprocesszorába építenek, és L1 gyorsítótárnak nevezik.A CPU -gyorsítótár egy másik változatossága az alaplapon lévő L2 statikus RAM (SRAM) chipek korlátozott kapacitású.Mindkét ilyen típusú memóriát az első, amelyhez a mikroprocesszor hozzáférhető a rutin utasítások elvégzéséhez, mielőtt a standard RAM memóriát használják, és ez a processzorok javított teljesítményjellemzőit adja.

Az a gyakorlat, hogy a CPU gyorsítótár memóriáját a mikroprocesszorokra helyezi a memóriához való azonnali hozzáférés érdekében, hogy felgyorsítsák a processzor adatai hozzáférésétazt.Az L2 gyorsítótár nagyobb szintje, amelyet közvetlenül integráltak a processzor funkcionalitásába, 1995 -ben került sor. 2011 -től a CPU gyorsítótár -memóriájának harmadik szintje létezik néhány L3 néven ismert számítógépes rendszerekben is, amely a rendszer fő RAM -memóriája előtt hozzáférhető.maga is használják.A gyorsítótár minden szintjét úgy tervezték, hogy nagyobb és lassabb legyen, mivel a mikroprocesszortól való távolság növekszik.Az L1 CPU -gyorsítótár legkorábbi szintje 8 kilobájt volt, az L2 gyorsítótár a gépeken 2007 -től már meghaladta a 6 megabájt méretkorlátot, és néhány rendszer 2011 -től 64 megabájt méretű L4 gyorsítótár -puffert tartalmazott.

A nagysebességű, alacsony mennyiségű gyorsítótár memóriájának funkciója a mikroprocesszorok számára az utasítások elvégzésének útján.Mivel a mikroprocesszor műveleteket végez, hagyományosan el kell küldenie az adatkéréseket a fő memóriába a rendszerbuszon.Számítógépes értelemben ez egy nagyon lassú folyamat, tehát a CPU tervezői beépítették az adatokra vonatkozó parancsikonokat, amelyekhez a mikroprocesszor ismételten hozzáfér.Ha a gyakran hozzáférésű adatok már betöltődnek a CPU gyorsítótárba, a mikroprocesszor sokkal gyorsabb és hatékonyabb sebességgel végezhet műveleteket.Ezért ezt a központi folyamat egység memóriát gyakran utasítás -gyorsítótárnak vagy adatgyorsítótárnak nevezik, ahol közvetlenül a számítógép mikroprocesszorának és a számítógép hardverének funkcionalitásához kapcsolódik.Ezzel szemben a számítógépen a Standard RAM-ban tárolt adatok nagy része szoftver gyorsítótár a sok program számára, amelyet a számítógép egyidejűleg fut.

Az L1 gyorsítótárat gyakran védett memóriának vagy memóriának is nevezik, vagy írás nélküli allokációval,Mivel az ebben a gyorsítótárban tárolt adatok elengedhetetlenek a számítógép működéséhez.Ha véletlenül felülírják, a számítógép általános védelmi hibát szenvedhet, ahol kénytelen leállítani magát és újraindulni a sérült CPU -gyorsítótár megtisztításához.A CPU -gyorsítótár különféle szintjeiben írási pufferfunkciókkal rendelkezik, ahol az ott tárolt adatokat vissza fogják írni a fő memóriába, hogy felszabadítsák a helyet a gyorsítótárban, amikor a gyakrabban hozzáférhető műveletekhez nagyobb prioritást kell élveznie a feldolgozásban.

Nagy mennyiségű CPU -gyorsítótár javítja a mikroprocesszor teljesítményét olyan pontig, ahol felülmúlhatja a gyorsabb processzort, amelynek kevesebb gyorsítótár memóriája van beépítve a rendszerbe.Az elülső busz (FSB) sebessége szintén fontos szerepet játszik a mikroprocesszor teljesítményének meghatározásában.A buszsebesség általában hagyományosan szűk keresztmetszet volt a személyi számítógépek (PC -k) teljesítményjellemzői számára, ahol a feldolgozást oda -vissza kell irányítani a buszon a memóriába.A magas FSB -arány 2011 -től a Core 2 processzorok esetében 1600 megahertz, vagyis másodpercenként 1600 millió ciklus, számítógépes utasításkészletek.