L1 Cache là gì?

Bộ nhớ cache cấp 1 hoặc L1 là đặc biệt, bộ nhớ rất nhanh được tích hợp trong Đơn vị xử lý trung tâm (CPU) để giúp tạo điều kiện hiệu suất máy tính.Bằng cách tải các bit dữ liệu được sử dụng thường xuyên vào bộ đệm L1, máy tính có thể xử lý các yêu cầu nhanh hơn.Hầu hết các máy tính cũng có bộ đệm L2 và L3, chậm hơn so với bộ đệm L1 nhưng nhanh hơn bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM).Khi chúng tôi yêu cầu các chương trình hoặc tệp từ ổ cứng Platter tiêu chuẩn, thiết bị phải tìm kiếm các đĩa bên trong để biết thông tin bằng cách trượt cơ chế đầu trên các đĩa, tương tự như cách một kim đọc bản ghi âm.Tuy nhiên, trong trường hợp ổ đĩa, có nhiều đĩa và đầu là từ tính, đọc với tốc độ rất cao.Tuy nhiên, ổ cứng tiêu chuẩn là thiết bị lưu trữ chậm nhất trên máy tính, ổ đĩa nhỏ gọn sang một bên.

Chúng ta thường nghĩ RAM là khá nhanh vì nó nhanh hơn nhiều so với các ổ cứng.RAM là khu vực giữ tạm thời hoạt động khi khởi động máy tính.Máy tính thường có 1-4 gigabyte (GB) RAM.Bằng cách tải các chương trình, tệp, hình ảnh và các mục khác được yêu cầu thường xuyên vào RAM, máy tính không phải tìm kiếm (các) ổ cứng để truy xuất thông tin về các yêu cầu tiếp theo.

Mặc dù đây là một chiến lược tốt, CPU có thể hoạt động nhanh hơn RAM và để tăng tốc mọi thứ, bạn có thể nghĩ về bộ đệm L1, L2 và L3 như những người theo dõi dự đoán những yêu cầu nào sẽ được đưa raDữ liệu sẵn sàng.Khi một yêu cầu đến, CPU kiểm tra bộ đệm L1 trước, theo sau là bộ đệm L2 và L3 (nếu có).Nếu CPU tìm thấy dữ liệu được yêu cầu trong bộ đệm, thì đó là một bộ nhớ cach và nếu không, thì đó là một bộ nhớ cache và RAM được tìm kiếm tiếp theo, tiếp theo là ổ cứng.Mục tiêu là tối đa hóa các lượt truy cập và giảm thiểu các lần bỏ lỡ hiệu suất chậm đó.

Trong khi L1 bộ đệm được tích hợp vào CPU ngày nay, nó cũng có thể nằm cùng với CPU trên các PC cũ hơn.Bộ đệm L2 có thể được tích hợp vào CPU hoặc có mặt trên bo mạch chủ, cùng với bộ đệm L3.Trong một số trường hợp, bộ đệm L3 cũng đang được tích hợp vào CPU.Không giống như RAM, bộ nhớ cache không thể mở rộng.