キャッシュバスとは何ですか？

cacheキャッシュバスは、コンピュータープロセッサがキャッシュメモリと通信するために使用する専用の高速バスです。裏側バスとも呼ばれ、システムバスよりもはるかに速い速度で動作します。キャッシュバスは、プロセッサコアをキャッシュに直接接続します。プロセッサバスとは独立して実行され、より広く、あまり制限されていないパスを横切ってデータを転送します。キャッシュバスは、ほとんどの最新のプロセッサで使用されて、頻繁にアクセスされるデータの読み取りまたは変更に必要な時間を短縮します。1980年代、キャッシュメモリは通常、プロセッサチップ自体ではなくマザーボードに配置されました。通常のシステムメモリと同じように、キャッシュはプロセッサバスにアクセスされました。キャッシュメモリの量は非常に小さく、オプションのシステムパフォーマンスの向上としてのみ提供されました。高速キャッシュメモリには、システムメモリと入出力操作が大幅に遅くなるのを待つことなく、プロセッサと対話する方法が必要でした。1990年代半ば、ほとんどの新しいプロセッサは、この問題を解決するためにデュアルバスアーキテクチャを採用しました。キャッシュに直接アクセスするために、高速キャッシュバスが作成されました。このバスは他のすべてのものには使用されません。他のすべてのデータ転送は、フロントサイドバスとも呼ばれる遅いプロセッサバスを利用しています。プロセッサは両方のバスを同時に使用できるため、パフォーマンスが大幅に向上します。大量のオンチップキャッシュは、生産収量の問題により、まだ費用対効果が高くありませんでした。後の設計では、収量が改善されると、内部と外部キャッシュの混合物が組み込まれていることがよくありました。最新のプロセッサは通常、大量の内部キャッシュを利用します。多くの場合、8キロバイト（KB）しかなかった古いデザインと比較して、8メガバイト（MB）以上が含まれます。キャッシュ全体がオンチップであるモダンなデザインでは、キャッシュバスは非常に短いデータパスで、一部のプロセッサでは512ビットで非常に短くなります。バスは通常、プロセッサ自体と同じ速度で走行します。最終結果は、キャッシュコンテンツを非常に迅速に読み取るか、変更できることです。どちらの場合も、キャッシュバスが各コアを適切なキャッシュメモリに接続します。各プロセッサコアに独自のキャッシュがある場合、コヒーレンシーの問題が発生する可能性があります。たとえば、1つのコアがキャッシュ内のデータを更新すると、他のキャッシュのそのデータの他のコピーが古くなったり古くなったりします。このタイプの問題を解決できる1つの方法は、特別なタイプのキャッシュバスを使用することです。このバスはすべてのキャッシュを結び付けて、それぞれが他の人が何をしているかを監視できるようにします。