Xe buýt bộ nhớ cache là gì?

Bus Bus Cache là một xe buýt tốc độ cao chuyên dụng mà bộ xử lý máy tính sử dụng để liên lạc với bộ nhớ bộ nhớ cache của nó.Còn được gọi là xe buýt phía sau, nó hoạt động ở tốc độ lớn hơn nhiều so với xe buýt hệ thống.Một bus bộ đệm kết nối trực tiếp lõi bộ xử lý với bộ đệm của nó;Nó chạy độc lập với bus xử lý, chuyển dữ liệu qua một đường dẫn rộng hơn, ít bị hạn chế hơn.Một bus bộ đệm được sử dụng trong hầu hết các bộ xử lý hiện đại để giảm thời gian cần thiết để đọc hoặc sửa đổi dữ liệu được truy cập thường xuyên. Vào những năm 1980, bộ nhớ bộ nhớ cache thường được đặt trên bo mạch chủ, không phải trên chính bộ xử lý.Bộ đệm được truy cập trên bus xử lý, giống như bộ nhớ hệ thống thông thường.Lượng bộ nhớ bộ nhớ cache thường khá nhỏ và chỉ được cung cấp dưới dạng tăng cường hiệu suất hệ thống tùy chọn. Khi tốc độ và hiệu quả của bộ xử lý tăng vào đầu những năm 1990, xe buýt xử lý đã trở thành một nút cổ chai;Bộ nhớ bộ nhớ cache nhanh cần một cách để tương tác với bộ xử lý mà không chờ đợi nhiều bộ nhớ hệ thống chậm hơn và hoạt động đầu vào/đầu ra để hoàn thành.Vào giữa những năm 1990, hầu hết các nhà xử lý mới đã áp dụng kiến trúc hai chiếc xe buýt để giải quyết vấn đề này.Một bus bộ đệm tốc độ cao đã được tạo để truy cập trực tiếp bộ đệm.Xe buýt này không được sử dụng cho bất cứ thứ gì khác mdash; tất cả các chuyển dữ liệu khác sử dụng xe buýt xử lý chậm hơn, còn được gọi là xe buýt phía trước.Bộ xử lý có thể sử dụng đồng thời cả hai xe buýt, dẫn đến hiệu suất tốt hơn đáng kể. Các thiết kế xe buýt kép sớm thường được sử dụng bộ nhớ bộ nhớ cache nằm trên bo mạch chủ;Một lượng lớn bộ đệm trên chip vẫn chưa hiệu quả về chi phí do các vấn đề về sản lượng sản xuất.Các thiết kế sau này thường kết hợp hỗn hợp bộ đệm bên trong và bên ngoài khi năng suất được cải thiện.Bộ xử lý hiện đại thường sử dụng một lượng lớn bộ đệm nội bộ;Nhiều người bao gồm 8 megabyte (MB) trở lên, so với các thiết kế cũ thường chỉ có 8 kilobyte (KB).Trong các thiết kế hiện đại nơi toàn bộ bộ đệm trên chip, xe buýt bộ đệm có thể khá ngắn với đường dẫn dữ liệu rất rộng, 512 bit trong một số bộ xử lý.Xe buýt thường chạy ở cùng tốc độ với chính bộ xử lý.Kết quả cuối cùng là nội dung bộ đệm có thể được đọc hoặc sửa đổi rất nhanh. Mỗi lõi của bộ xử lý đa lõi có thể có bộ đệm riêng hoặc chia sẻ một bộ đệm chung lớn.Trong cả hai trường hợp, một bus bộ đệm kết nối từng lõi với bộ nhớ bộ nhớ cache thích hợp.Khi mỗi lõi bộ xử lý có bộ nhớ cache riêng, các vấn đề kết hợp có thể phát sinh.Ví dụ: khi một lõi cập nhật dữ liệu trong bộ nhớ cache của nó, các bản sao khác của dữ liệu đó trong các bộ nhớ cache khác trở nên lỗi thời hoặc cũ.Một cách loại vấn đề này có thể được giải quyết là bằng cách sử dụng một loại bus bộ nhớ cache đặc biệt, đôi khi được gọi là xe buýt liên lõi.Xe buýt này liên kết tất cả các bộ đệm với nhau để mỗi người có thể theo dõi những gì những người khác đang làm mdash; nếu một người cập nhật một phần dữ liệu được chia sẻ, những người khác có thể phản ánh ngay lập tức nội dung mới.