รถบัสแคชคืออะไร?

บัสแคชเป็นบัสความเร็วสูงเฉพาะที่โปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์ใช้ในการสื่อสารกับหน่วยความจำแคชยังเป็นที่รู้จักกันในชื่อรถบัสด้านหลังมันทำงานด้วยความเร็วที่สูงกว่าบัสระบบบัสแคชเชื่อมต่อแกนโปรเซสเซอร์โดยตรงกับแคชมันทำงานอย่างอิสระจากบัสโปรเซสเซอร์ถ่ายโอนข้อมูลข้ามเส้นทางที่กว้างขึ้นและ จำกัด น้อยกว่ามีการใช้บัสแคชในโปรเซสเซอร์ที่ทันสมัยส่วนใหญ่เพื่อลดเวลาที่ใช้ในการอ่านหรือแก้ไขข้อมูลที่เข้าถึงบ่อย

ในปี 1980 หน่วยความจำแคชมักจะอยู่บนเมนบอร์ดไม่ใช่ในชิปโปรเซสเซอร์เองแคชเข้าถึงได้ผ่านบัสโปรเซสเซอร์เช่นเดียวกับหน่วยความจำระบบปกติปริมาณของหน่วยความจำแคชมักจะค่อนข้างเล็กและเสนอให้เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบเสริม

เมื่อความเร็วโปรเซสเซอร์และประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นในต้นปี 1990 บัสโปรเซสเซอร์กลายเป็นคอขวดหน่วยความจำ Fast Cache ต้องการวิธีการโต้ตอบกับโปรเซสเซอร์โดยไม่ต้องรอหน่วยความจำระบบที่ช้าลงและการดำเนินการอินพุต/เอาต์พุตให้เสร็จสิ้นในช่วงกลางปี 1990 โปรเซสเซอร์ใหม่ส่วนใหญ่ใช้สถาปัตยกรรมคู่บัสเพื่อแก้ปัญหานี้บัสแคชความเร็วสูงถูกสร้างขึ้นเพื่อเข้าถึงแคชโดยตรงบัสนี้ไม่ได้ใช้สำหรับสิ่งอื่นใด mdash; การถ่ายโอนข้อมูลอื่น ๆ ทั้งหมดใช้บัสโปรเซสเซอร์ช้าลงหรือที่เรียกว่าบัสด้านหน้าโปรเซสเซอร์สามารถใช้รถบัสทั้งสองคันพร้อมกันส่งผลให้ประสิทธิภาพดีขึ้นอย่างมาก

การออกแบบคู่บัสในช่วงต้นของหน่วยความจำแคชที่ใช้บ่อยที่ตั้งอยู่บนเมนบอร์ดแคชบนชิปจำนวนมากยังไม่คุ้มค่าเนื่องจากปัญหาผลผลิตการผลิตการออกแบบในภายหลังมักจะรวมการผสมผสานของแคชภายในและภายนอกเป็นผลผลิตที่ดีขึ้นโปรเซสเซอร์ที่ทันสมัยมักจะใช้แคชภายในจำนวนมากหลายคนรวมถึง 8 เมกะไบต์ (MB) ขึ้นไปเมื่อเทียบกับการออกแบบที่เก่ากว่าซึ่งมักจะมีเพียง 8 กิโลไบต์ (KB)ในการออกแบบที่ทันสมัยที่แคชทั้งหมดอยู่บนชิปบัสแคชอาจค่อนข้างสั้นด้วยเส้นทางข้อมูลที่กว้างมาก 512 บิตในโปรเซสเซอร์บางตัวโดยทั่วไปแล้วรถบัสจะทำงานด้วยความเร็วเดียวกับโปรเซสเซอร์เองผลลัพธ์ที่ได้คือเนื้อหาแคชสามารถอ่านหรือแก้ไขได้อย่างรวดเร็ว

แต่ละแกนของโปรเซสเซอร์หลายคอร์อาจมีแคชของตัวเองหรือแบ่งปันแคชทั่วไปขนาดใหญ่หนึ่งแคชในทั้งสองกรณีบัสแคชเชื่อมต่อแต่ละแกนกับหน่วยความจำแคชที่เหมาะสมเมื่อแกนโปรเซสเซอร์แต่ละตัวมีแคชแยกต่างหากปัญหาการเชื่อมโยงกันอาจเกิดขึ้นได้ตัวอย่างเช่นเมื่อหนึ่งหลักอัพเดทข้อมูลในแคชสำเนาอื่น ๆ ของข้อมูลนั้นในแคชอื่น ๆ จะล้าสมัยหรือค้างวิธีหนึ่งของปัญหาประเภทนี้สามารถแก้ไขได้คือการใช้บัสแคชชนิดพิเศษบางครั้งเรียกว่าบัสระหว่างคอร์รถบัสนี้เชื่อมโยงแคชทั้งหมดเข้าด้วยกันเพื่อให้แต่ละคนสามารถตรวจสอบสิ่งที่คนอื่นกำลังทำอยู่ mdash; หากมีการอัปเดตข้อมูลที่ใช้ร่วมกันชิ้นส่วนอื่น ๆ สามารถสะท้อนเนื้อหาใหม่ได้ทันที