Qu'est-ce que le cache L1? (Avec des photos)

Le cache de niveau 1 ou L1 est une mémoire spéciale très rapide intégrée à l'unité centrale (CPU) pour faciliter les performances de l'ordinateur. En chargeant des bits de données fréquemment utilisés dans le cache L1, l’ordinateur peut traiter les demandes plus rapidement. La plupart des ordinateurs ont également des mémoires cache L2 et L3, qui sont plus lentes que la mémoire cache L1 mais plus rapides que la mémoire vive (RAM).

Lorsque nous demandons des programmes ou des fichiers à un disque dur de plateau standard, le périphérique doit rechercher les informations sur les disques internes en faisant glisser un mécanisme de tête sur les plateaux, à peu près comme si une aiguille lisait un enregistrement de phonographe. Toutefois, dans le cas d’un lecteur de disque, il existe plusieurs plateaux et la tête est magnétique, la lecture se faisant à une vitesse très élevée. Néanmoins, le disque dur standard est le périphérique de stockage le plus lent sur l'ordinateur, les lecteurs de disques compacts mis à part.

Nous pensons normalement que la mémoire RAM est assez rapide car elle est beaucoup plus rapide que les disques durs. La RAM est une zone de stockage temporaire qui devient active au démarrage de l'ordinateur. Les ordinateurs disposent généralement de 1 à 4 gigaoctets (Go) de RAM. En chargeant dans la mémoire vive les programmes, fichiers, images et autres éléments fréquemment demandés, l'ordinateur n'a pas à rechercher le ou les disques durs pour extraire les informations relatives aux demandes suivantes.

Même s’il s’agit d’une bonne stratégie, le processeur peut fonctionner plus rapidement que la RAM et, pour accélérer les choses, vous pouvez penser que les mémoires cache L1, L2 et L3 sont des intermédiaires qui anticipent les demandes de RAM, qui conservent ces données à le prêt. Lorsqu'une requête est reçue, la CPU vérifie d'abord le cache L1, suivi des cache L2 et L3 (le cas échéant). Si le processeur trouve les données demandées dans le cache, il s'agit d'un succès dans le cache . Dans le cas contraire, il s'agit d'un cache cache et la recherche dans la mémoire RAM est effectuée, suivie du disque dur. L'objectif est de maximiser les hits et de minimiser les échecs qui ralentissent les performances.

Bien que le cache L1 soit intégré aux processeurs actuels, il peut également résider à côté du processeur sur les anciens PC. Le cache N2 peut être intégré à la CPU ou présent sur la carte mère, avec le cache N3. Dans certains cas, le cache N3 est également intégré à la CPU. Contrairement à la RAM, le cache n'est pas extensible.