CPU 캐시 란 무엇입니까? (사진과 함께)

중앙 처리 장치 (CPU) 캐시는 컴퓨터의 마이크로 프로세서 자체에 직접 내장 된 RAM (Random Access Memory) 유형으로 L1 캐시로 지정됩니다. 또 다른 다양한 CPU 캐시는 마더 보드의 제한된 용량 L2 정적 RAM (SRAM) 칩입니다. 이러한 유형의 메모리는 표준 RAM 메모리를 사용하기 전에 일상적인 명령을 수행 할 때 마이크로 프로세서가 가장 먼저 액세스하는 것이며, 이로 인해 프로세서의 성능 특성이 향상됩니다.

프로세서에 대한 데이터 액세스 속도를 높이기 위해 메모리에 즉시 액세스 할 수 있도록 마이크로 프로세서에 CPU 캐시 메모리를 배치하는 방법은 1989 년에 만들어진 80486 컴퓨터 프로세서를 만든 이후로 이루어졌으며, 여기에는 기본 L1 캐시 레지스터가 내장되어 있습니다. 프로세서 기능에 직접 통합 된 더 큰 레벨의 L2 캐시는 1995 년에 사용되었습니다. 2011 년 현재, L3으로 알려진 일부 컴퓨터 시스템에는 3 차 레벨의 CPU 캐시 메모리도 있습니다.이 캐시는 시스템의 기본 RAM 메모리보다 먼저 액세스됩니다. 자체가 사용됩니다. 각 캐시 레벨은 마이크로 프로세서와의 거리가 멀어 질수록 성능이 더 크고 느리도록 설계되었습니다. L1 CPU 캐시의 초기 레벨은 크기가 8 킬로바이트였으며 2007 년 머신의 L2 캐시는 이미 6 메가 바이트 크기 제한을 초과했으며 2011 년 현재 일부 시스템은 최대 64 메가 바이트의 L4 캐시 버퍼를 통합했습니다.

마이크로 프로세서 용 고속, 저용량 캐시 메모리의 기능은 명령 수행 방식을 중심으로합니다. 마이크로 프로세서는 작업을 수행 할 때 일반적으로 시스템 버스를 통해 데이터 요청을 기본 메모리로 보내야합니다. 컴퓨터 측면에서 볼 때 이것은 매우 느린 프로세스이므로 CPU 설계자는 마이크로 프로세서에서 반복적으로 액세스하는 데이터 프로세스에 대한 바로 가기를 내장했습니다. 자주 액세스하는 데이터가 이미 CPU 캐시에로드되어 있으면 마이크로 프로세서는 훨씬 빠르고 효율적인 속도로 작업을 수행 할 수 있습니다. 이러한 이유로,이 중앙 처리 장치 메모리는 종종 컴퓨터 자체의 마이크로 프로세서 및 하드웨어의 기능에 직접 연결된 명령 캐시 또는 데이터 캐시로 지칭된다. 반대로 컴퓨터의 표준 RAM에 저장된 많은 데이터는 컴퓨터가 동시에 실행되는 많은 프로그램의 소프트웨어 캐시입니다.

이 캐시에 저장된 데이터는 컴퓨터의 기능에 필수적이므로 L1 캐시는 종종 보호 메모리 또는 쓰기 금지 할당이없는 메모리라고도합니다. 실수로 덮어 쓰인 경우 컴퓨터는 일반적인 보호 오류가 발생하여 강제 종료되고 다시 시작하여 손상된 CPU 캐시를 지 웁니다. 다양한 수준의 CPU 캐시에는 쓰기 버퍼 기능이 있으며, 여기에는 자주 액세스하는 작업이 처리에서 더 높은 우선 순위를 가져야하는 경우 캐시에 공간을 확보하기 위해 저장된 데이터를 주 메모리에 다시 기록합니다.

많은 양의 CPU 캐시는 시스템에 내장 된 캐시 메모리가 적은 더 빠른 프로세서보다 성능이 뛰어난 지점까지 마이크로 프로세서 성능을 향상시킵니다. FSB (전면 버스) 속도는 마이크로 프로세서 성능을 결정하는 데에도 도움이됩니다. 일반적으로 버스 속도는 처리가 버스에서 메모리로 앞뒤로 채널되어야하는 개인용 컴퓨터 (PC)의 성능 특성에 병목 현상이되어 왔습니다. 2011 년 현재 코어 2 프로세서의 높은 FSB 속도는 1,600 메가 헤르츠 (초당 1 억 6 천 6 백만 사이클) 수준의 컴퓨터 명령 세트입니다.