Hva er L3 Cache?

Nivå 3 eller L3-hurtigbuffer er spesialminne som fungerer hånd i hånd med L1 og L2-hurtigbuffer for å forbedre datamaskinens ytelse. L1, L2 og L3 cache er datamaskinbehandlingsenhet (CPU) -cacher, verserer andre typer hurtigbuffer i systemet, for eksempel harddiskbuffer. CPU-hurtigbuffer ivaretar mikroprosessorens behov ved å forutse dataforespørsler, slik at behandlingsinstruksjoner blir gitt uten forsinkelse. CPU-cache er raskere enn RAM (random access memory), og er designet for å forhindre flaskehalser i ytelsen.

Når det fremsettes en forespørsel fra systemet, krever CPU-en instruksjoner for å utføre den forespørselen. CPU fungerer mange ganger raskere enn system-RAM, så for å kutte ned på forsinkelser har L1-cache biter med data klare som den forventer at vil være nødvendig. L1-cachen er veldig liten, noe som gjør at den kan gå veldig raskt. Hvis instruksjonene ikke er til stede i L1-cache, sjekker CPU L2, en litt større poolbuffer, med litt lengre tidsforsinkelse. Med hver cache-glipp ser det ut til neste nivå av cache. L3-cache kan være langt større enn L1 og L2, og selv om den også er tregere, er den fortsatt mye raskere enn å hente fra RAM.

Forutsatt at de nødvendige instruksjonene er funnet i L3-cache (en hurtigbuffertreff ), kan deler av data bli kastet ut fra L1-cachen for å holde de nye instruksjonene i tilfelle de trengs igjen. L3-cache kan deretter fjerne den instruksjonslinjen siden den nå ligger i en annen cache (referert til som eksklusiv cache), eller den kan henge på en kopi (referert til som inkluderende cache), avhengig av prosessen til CPU.

I november 2008 ga AMD® for eksempel ut sin firkjerne Shanghai- brikke. Hver kjerne har sine egne L1- og L2-buffer, men kjernene har en felles L3-hurtigbuffer. L3 oppbevarer kopier av forespurte elementer i tilfelle en annen kjerne fremsetter en påfølgende forespørsel.

Arkitekturen for cache på flere nivåer fortsetter å utvikle seg. L1-cache var tidligere ekstern til CPU, innebygd i hovedkortet, men nå er både L1- og L2-hurtigbuffere ofte integrert i CPU-døren. L3-cache er vanligvis innebygd i hovedkortet, men noen CPU-modeller inneholder allerede L3-cache. Fordelen med å ha hurtigbuffer om bord er at det er raskere, mer effektivt og rimeligere enn å plassere separat cache på hovedkortet.

Henting av instruksjoner fra hurtigbufferen er raskere enn å ringe til system-RAM, og en god cache-design forbedrer systemytelsen betydelig. Cache-design og strategi vil være forskjellig på forskjellige hovedkort og prosessorer, men alt annet likt, mer cache er bedre.