Wat is L2 -cache?

Niveau 2 of L2-cache maakt deel uit van een opslagstrategie op meerdere niveaus voor het verbeteren van computerprestaties. Het huidige model maakt gebruik van maximaal drie niveaus van cache, L1, L2 en L3 genoemd, elk overbruggen van de kloof tussen de zeer snelle computerverwerkingseenheid (CPU) en het veel langzamere willekeurige toegangsgeheugen (RAM). Terwijl het ontwerp evolueert, wordt L1 -cache meestal ingebouwd in de CPU, terwijl L2 -cache meestal in het moederbord is ingebouwd (samen met L3 -cache, indien aanwezig). Sommige CPU's bevatten nu echter L2 -cache en L1 -cache, en enkele zijn zelfs L3 -cache.

De taak van CPU -cache is om te anticiperen op gegevensverzoeken, zodat wanneer de gebruiker op een vaak gebruikt programma klikt, bijvoorbeeld de instructies die nodig zijn om dat programma te runnen, klaar zijn in de cache. Wanneer dit gebeurt, kan de CPU het verzoek zonder vertraging verwerken, waardoor de computerprestaties drastisch worden verbeterd. De CPU controleert eerst L1 -cache, gevolgd door L2- en L3 -cache. Als het de benodigde stukjes gegevens vindt, ditis een cache -hit , maar als de cache niet op het verzoek anticipeert, krijgt de CPU een cache miss en de gegevens moeten worden getrokken uit langzamere ram of de harde schijf die nog langzamer is.

Omdat het de taak van CPU -cache is om stukjes gegevens vast te houden, vraagt ​​u zich misschien af ​​waarom er meer dan één cache -niveau is. Waarom hebben L2 -cache helemaal niet, veel minder L3, als je L1 -cache groter kunt maken?

Het antwoord is dat hoe groter de cache, hoe langer de latentie. Kleine caches zijn sneller dan grote caches. Om de algehele prestaties te optimaliseren, wordt het beste resultaat verkregen door de kleinste, snelste cache die het meest onmiddellijk is voor de CPU zelf, gevolgd door een iets grotere pool van L2 -cache en een nog grotere pool van L3 -cache. Het idee is om de meest gebruikte instructies in L1 te houden, waarbij L2 -cache de volgende meest waarschijnlijke benodigde stukjes gegevens bevat en L3 volgt. Als de CPU moet worden aangepaktS Een verzoek dat niet aanwezig is in L1 -cache, kan het L2 -cache snel controleren, vervolgens L3.

Cache -ontwerp is een belangrijke strategie in de zeer competitieve microprocessor -markt, omdat deze direct verantwoordelijk is voor verbeterde CPU- en systeemprestaties. Cache op meerdere niveaus is gemaakt van duurdere statische RAM (SRAM) chips versus goedkopere dynamische RAM (DRAM) -chips. DRAM en synchrone DRAM (SDRAM) chips zijn wat we normaal gesproken gewoon noemen als ram . SRAM- en SDRAM -chips mogen niet in de war zijn.

Bekijk bij het bekijken van nieuwe computers de hoeveelheden L1-, L2- en L3 -cache. Al het andere is gelijk, een systeem met meer CPU -cache zal beter presteren en synchrone cache is sneller dan asynchroon.