Co to jest L2 Cache? (Ze zdjęciami)
Pamięć podręczna poziomu 2 lub L2 jest częścią wielopoziomowej strategii przechowywania w celu poprawy wydajności komputera. Obecny model wykorzystuje do trzech poziomów pamięci podręcznej, zwanych L1, L2 i L3, z których każdy wypełnia lukę między bardzo szybką komputerową jednostką przetwarzającą (CPU) a znacznie wolniejszą pamięcią o swobodnym dostępie (RAM). Podczas gdy projekt ewoluuje, pamięć podręczna L1 jest najczęściej wbudowana w procesor, podczas gdy pamięć podręczna L2 jest zwykle wbudowana w płytę główną (wraz z pamięcią podręczną L3, jeśli jest obecna). Jednak niektóre procesory zawierają teraz pamięć podręczną L2, a także pamięć podręczną L1, a niektóre nawet pamięć podręczną L3.
Zadaniem pamięci podręcznej procesora jest antycypowanie żądań danych, dzięki czemu gdy użytkownik kliknie często używany program, na przykład instrukcje wymagane do uruchomienia tego programu są gotowe, przechowywane w pamięci podręcznej. W takim przypadku procesor może przetworzyć żądanie bez opóźnień, co znacznie poprawia wydajność komputera. Procesor najpierw sprawdzi pamięć podręczną L1, a następnie pamięć podręczną L2 i L3. Jeśli znajdzie potrzebne bity danych, jest to trafienie w pamięć podręczną , ale jeśli pamięć podręczna nie przewiduje żądania, procesor otrzymuje brak pamięci podręcznej i dane muszą zostać pobrane z wolniejszej pamięci RAM lub z dysku twardego, który jest jeszcze wolniejszy .
Ponieważ przechowywanie bitów danych jest zadaniem pamięci podręcznej procesora, możesz zastanawiać się, dlaczego istnieje więcej niż jeden poziom pamięci podręcznej. Dlaczego w ogóle ma pamięć podręczną L2, a tym bardziej L3, skoro można po prostu zwiększyć pamięć podręczną L1?
Odpowiedź jest taka, że im większa pamięć podręczna, tym dłuższe jest opóźnienie. Małe skrzynki są szybsze niż duże. Aby zoptymalizować ogólną wydajność, najlepszy wynik uzyskuje się, mając najmniejszą, najszybszą pamięć podręczną najbardziej bezpośrednio do samego procesora, a następnie nieco większą pulę pamięci podręcznej L2 i jeszcze większą pulę pamięci podręcznej L3. Chodzi o to, aby zachować najczęściej używane instrukcje w L1, z pamięcią podręczną L2 przechowującą kolejne najbardziej potrzebne bity danych, a L3 po nim. Jeśli CPU musi przetworzyć żądanie, które nie jest obecne w pamięci podręcznej L1, może szybko sprawdzić pamięć podręczną L2, a następnie L3.
Projektowanie pamięci podręcznej jest kluczową strategią na wysoce konkurencyjnym rynku mikroprocesorów, ponieważ bezpośrednio odpowiada za poprawę wydajności procesora i systemu. Wielopoziomowa pamięć podręczna składa się z droższych układów statycznej pamięci RAM (SRAM) w porównaniu z tańszymi układami dynamicznej pamięci RAM (DRAM). Układy DRAM i synchroniczne DRAM (SDRAM) nazywamy zwykle RAM . Układów SRAM i SDRAM nie należy mylić.
Patrząc na nowe komputery, sprawdź ilość pamięci podręcznej L1, L2 i L3. Wszystko inne jest jednakowe, system z większą pamięcią podręczną procesora będzie działał lepiej, a synchroniczna pamięć podręczna jest szybsza niż asynchroniczna.