Hva er L2 Cache?

Nivå 2 eller L2 cache er del av en lagringsstrategi på flere nivåer for å forbedre datamaskinens ytelse. Den nåværende modellen bruker opptil tre nivåer av hurtigbuffer, kalt L1, L2 og L3, som hver bro mellom gapet mellom den meget raske datamaskinprosesseringsenheten (CPU) og det mye tregere tilfeldig minnet (RAM). Mens designen utvikler seg, er L1-cache oftest innebygd i CPU-en, mens L2-cache vanligvis er innebygd i hovedkortet (sammen med L3-cache, når den er til stede). Imidlertid har noen CPUer nå L2-cache, så vel som L1-cache, og noen få til og med har L3-cache.

Jobben med CPU-cache er å forutse dataforespørsler, slik at når brukeren klikker på et ofte brukt program, for eksempel, er instruksjonene som kreves for å kjøre det programmet, klar, lagret i cachen. Når dette skjer, kan CPU behandle forespørselen uten forsinkelse, og forbedre datamaskinens ytelse drastisk. CPU-en vil sjekke L1-hurtigbufferen først, etterfulgt av L2- og L3-hurtigbuffer. Hvis den finner de nødvendige biter med data, er dette en cache-hit , men hvis cachen ikke forutser forespørselen, får CPU-en en hurtigbuffer , og dataene må trekkes fra tregere RAM eller harddisken som er tregere .

Siden det er jobben som CPU-cache å inneholde biter med data, kan du lure på hvorfor det er mer enn ett nivå av cache. Hvorfor har L2 cache i det hele tatt, mye mindre L3, når du bare kan gjøre L1 cache større?

Svaret er at jo større cachen er, desto lengre er latensen. Små cacher er raskere enn store cacher. For å optimalisere den generelle ytelsen oppnås det beste resultatet ved å ha den minste, raskeste hurtigbufferen mest umiddelbar for selve CPU, etterfulgt av et litt større basseng med L2-cache, og et enda større basseng med L3-cache. Tanken er å beholde de mest brukte instruksjonene i L1, med L2-cache som inneholder de neste mest sannsynlige nødvendige biter med data, og L3 følger etter. Hvis CPU trenger å behandle en forespørsel som ikke er til stede i L1-cache, kan den raskt sjekke L2-cache, deretter L3.

Cache-design er en nøkkelstrategi i det meget konkurransedyktige mikroprosessormarkedet, siden det er direkte ansvarlig for forbedret CPU og systemytelse. Cache på flere nivåer er laget av dyrere statiske RAM-brikker (SRAM) -brikker kontra billigere dynamiske RAM-brikker (DRAM). DRAM og synkron DRAM (SDRAM) brikker er det vi vanligvis refererer til som RAM . SRAM og SDRAM-brikker skal ikke forveksles.

Når du ser på nye datamaskiner, kan du sjekke mengdene av L1, L2 og L3 cache. Alt annet som er likt, vil et system med mer CPU-cache yte bedre, og synkron cache er raskere enn asynkron.