Hva er L1 Cache?

Nivå 1 eller L1-hurtigbuffer er spesiell, veldig raskt minne innebygd i den sentrale prosesseringsenheten (CPU) for å hjelpe til med datamaskinens ytelse. Ved å legge ofte brukte biter med data i L1-cache, kan datamaskinen behandle forespørsler raskere. De fleste datamaskiner har også L2 og L3-cache, som er tregere enn L1-cache, men raskere enn RAM (Random Access Memory).

Når vi ber om programmer eller filer fra en standard tallerkenharddisk, må enheten søke på de interne disker etter informasjonen ved å skyve en hodemekanisme over platene, omtrent analogt med måten en nål leser en fonografpost. Når det gjelder en diskstasjon, er det imidlertid flere plater, og hodet er magnetisk og leser med en veldig høy hastighet. Ikke desto mindre er standard harddisken den tregeste lagringsenheten på datamaskinen, og kompaktdisker til side.

Vi tenker normalt på RAM som ganske raskt fordi det er så mye raskere enn harddisker. RAM er et midlertidig holderområde som blir aktivt når datamaskinen starter opp. Datamaskiner har vanligvis 1-4 Gigabyte (GB) RAM. Ved å laste ofte etterspurte programmer, filer, bilder og andre elementer i RAM, trenger ikke datamaskinen å søke på harddisken (e) for å hente informasjonen om påfølgende forespørsler.

Selv om dette er en god strategi, kan CPU jobbe raskere enn RAM, og for å få fart på ting, kan du tenke på L1, L2 og L3 cache som go-betweens som forventer hvilke forespørsler som vil bli gjort av RAM, og holder disse dataene på det klare. Når en forespørsel kommer, sjekker CPU-en først L1-cache, etterfulgt av L2 og L3-cache (hvis den er til stede). Hvis CPU finner de forespurte dataene i hurtigbufferen, er det et hurtigbuffertreff , og hvis ikke, er det en hurtigbuffer og RAM blir søkt deretter, etterfulgt av harddisken. Målet er å maksimere treff og minimere tap som treg ytelse.

Mens L1-hurtigbufferen er innebygd i CPU-er i dag, kan den også ligge langs CPU-en på eldre PC-er. L2-cache kan bygges inn i CPU-en eller finnes på hovedkortet, sammen med L3-cache. I noen tilfeller blir L3-cache også integrert i CPU. I motsetning til RAM, kan ikke cache utvides.