Co je to mezipaměť CPU?
Central Processing Unit (CPU) CACHE je typ paměti náhodného přístupu (RAM), který je vytvořen přímo do samotného mikroprocesoru počítače a je označen jako mezipaměť L1. Další rozmanitost mezipaměti CPU je omezená kapacita L2 Static RAM (SRAM) čipy na základní desce. Oba tyto typy paměti jsou první, k němuž přistoupí mikroprocesor při provádění rutinních pokynů před použitím standardní paměti RAM, což poskytuje procesory zlepšené charakteristiky výkonu.
Praxe umístění paměti mezipaměti CPU na mikroprocesory pro okamžitý přístup k paměti za účelem urychlení přístupu dat pro procesor byl proveden od vytvoření počítačového procesoru 80486 vyrobeného v roce 1989, který měl do něj zabudován základní registr mezipaměti L1. V roce 1995 se v roce 1995 použily větší úrovně mezipaměti L2, které byly přímo integrovány do funkčnosti procesoru.Předpokládá se, že se používá hlavní paměť RAM samotného systému. Každá úroveň mezipaměti je navržena tak, aby byla větší a pomalejší ve výkonu, jak se jeho vzdálenost od mikroprocesoru zvyšuje. Nejčasnější hladiny mezipaměti L1 CPU byly velikosti 8 kilobajtů, přičemž mezipaměť L2 na strojích již od roku 2007 již překonávala limit velikosti 6 megabajtů a některé systémy od roku 2011 začlenily vyrovnávací paměť L4 až 64 megabajtů.
Funkce vysokorychlostní, nízkoobjemové paměti mezipaměti pro mikroprocesory se soustředí kolem způsobu, jakým provádějí pokyny. Jako mikroprocesor provádí operace, musí tradičně odesílat požadavky na data do hlavní paměti v systémové sběrnici. V počítači se jedná o velmi pomalý proces, takže návrháři CPU zabudovali zkratky pro proces pro data, která je opakovaně přístupná mikroprocesorem. Když jsou často přístupné údaje již načteny do mezipaměti CPU, mikrofonRoprocesor může provádět operace mnohem rychleji a efektivnější. Z tohoto důvodu je tato paměť centrální procesní jednotky často označována jako mezipaměť instrukcí nebo mezipaměť dat, kde je přímo vázána na funkčnost mikroprocesoru a hardwaru samotného počítače. Naproti tomu většina dat uložených ve standardní RAM na počítači je softwarová mezipaměť pro mnoho programů, které počítač běží současně.
L1 mezipaměť je také často označována jako chráněná paměť nebo paměť s alokací bez zápisu, protože data uložená v této mezipaměti jsou nezbytná pro funkci počítače. Pokud se omylem přepsáno, může počítač utrpět chybu obecné ochrany, kde je nucen se vypnout a restartovat, aby vyčistil poškozenou mezipaměť CPU. Různé úrovně mezipaměti CPU mají funkci zápisu vyrovnávací paměti, kde budou psát data uložená zpět do hlavní paměti, aby uvolnily prostor v mezipaměti, když častěji přístupné operace potřebují tpři zpracování vyšší prioritu.
Velké množství mezipaměti CPU zlepší výkon mikroprocesoru do bodu, kdy může překonat rychlejší procesor, který má do systému méně paměti mezipaměti. Rychlost sběrnice na přední straně (FSB) je také nápomocná při určování výkonu mikroprocesoru. Rychlosti sběrnice obecně byly tradičně úzkým místem pro výkonové charakteristiky na osobních počítačích (PC), kde musí být zpracování směrováno tam a zpět přes sběrnici do paměti. Vysoké sazby FSB od roku 2011 pro procesory Core 2 jsou na úrovni 1 600 megahertz, tj. 1600 milionů cyklů za sekundu, počítačových instruktážních sad.