Co to jest pamięć podręczna procesora?
Centralna pamięć podręczna (CPU) jest rodzajem pamięci dostępu losowego (RAM), która jest wbudowana bezpośrednio w sam mikroprocesor komputera i jest oznaczona jako pamięć podręczna L1. Kolejną różnorodnością pamięci podręcznej CPU to ograniczona pojemność STATIC RAM (SRAM) na płycie głównej. Oba te rodzaje pamięci są pierwszymi, do których dostęp ma mikroprocesor w wykonywaniu rutynowych instrukcji przed użyciem standardowej pamięci RAM, co daje procesorom lepszą charakterystykę wydajności.
Praktyka umieszczania pamięci pamięci podręcznej CPU na mikroprocesorach w celu natychmiastowego dostępu do pamięci w celu przyspieszenia dostępu do danych procesora została wykonana od czasu utworzenia procesora komputerowego 80486 wykonanego w 1989 r., Który miał wbudowany w niego rejestr pamięci podręcznej L1. Większe poziomy pamięci podręcznej L2, które zostały bezpośrednio zintegrowane z funkcjonalnością procesora, zostały zastosowane w 1995 r. Od 2011 rPrzed głównym pamięcią RAM samego systemu jest używana. Każdy poziom pamięci podręcznej jest zaprojektowany tak, aby był większy i wolniejszy wraz ze wzrostem odległości od mikroprocesora. Najwcześniejsze poziomy pamięci podręcznej CPU L1 wyniosły 8 kilobajtów, z pamięcią podręczną L2 na maszynach od 2007 r., Już przekroczyła limit wielkości 6 megabajtów, a niektóre systemy od 2011 r. Uwzględniły bufor pamięci podręcznej L4 o wielkości do 64 megabajtów.
Funkcja szybkiej, niskiej pamięci pamięci podręcznej dla mikroprocesorów koncentruje się na sposobie, w jaki przeprowadzają instrukcje. Jako mikroprocesor wykonuje operacje, musi tradycyjnie wysyłać żądania danych do pamięci głównej przez magistralę systemową. Pod względem komputerowym jest to bardzo powolny proces, więc projektanci procesorów wbudowane w skróty do procesu danych, do których wielokrotnie uzyskują dostęp do mikroprocesora. Gdy często dostępne są już ładowanie danych do pamięci podręcznej CPU, mikrofonRoprocessor może wykonywać operacje o znacznie szybszym i wydajniejszym tempie. Z tego powodu ta centralna pamięć jednostki procesowej jest często określana jako pamięć podręczna instrukcji lub pamięć podręczną danych, w której jest ona powiązana bezpośrednio z funkcjonalnością mikroprocesora i sprzętu samego komputera. Natomiast wiele danych przechowywanych w standardowym pamięci RAM na komputerze to pamięć podręczna oprogramowania dla wielu programów, które komputer działa jednocześnie.
Pamięć podręczna L1 jest często określana jako pamięć chroniona lub pamięć z alokacją bez napisania, ponieważ dane przechowywane w tej pamięci podręcznej są niezbędne dla funkcji komputera. Jeśli przypadkowo zostanie zastąpiony, komputer może ponieść ogólną wadę ochrony, w której musi się zamknąć i ponownie uruchomić, aby usunąć uszkodzoną pamięć podręczną procesora. Różne poziomy pamięci podręcznej CPU mają funkcję bufora zapisu, w której zapisują dane przechowywane tam z powrotem do pamięci głównej, aby uwolnić miejsce w pamięci podręcznej, gdy częściej dostępne operacje muszą tAke wyższy priorytet w przetwarzaniu.
Duże ilości pamięci podręcznej procesora zwiększą wydajność mikroprocesora do punktu, w którym może przewyższyć szybszy procesor, który ma mniej pamięci pamięci podręcznej wbudowanej w system. Prędkość autobusu przednich (FSB) jest również odegrana w określaniu wydajności mikroprocesora. Ogólnie prędkości autobusów tradycyjnie były wąskim gardłem dla charakterystyk wydajności na komputerach osobistych (komputery PC), w których przetwarzanie musi być kierowane w przód iw tył autobus do pamięci. Wysokie wskaźniki FSB od 2011 r. Dla procesorów Core 2 są na poziomie 1600 megahertz, czyli 1600 milionów cykli na sekundę, zestawów instrukcji komputerowych.