Co to jest L3 Cache?
Pamięć podręczna poziomu 3 lub L3 to specjalna pamięć, która współpracuje z pamięcią podręczną L1 i L2 w celu poprawy wydajności komputera. Pamięć podręczna L1, L2 i L3 to pamięci podręczne procesora komputerowego (CPU), w porównaniu do innych typów pamięci podręcznych w systemie, takich jak pamięć podręczna dysku twardego. Pamięć podręczna procesora zaspokaja potrzeby mikroprocesora, przewidując żądania danych, dzięki czemu instrukcje przetwarzania są dostarczane niezwłocznie. Pamięć podręczna procesora jest szybsza niż pamięć o dostępie swobodnym (RAM) i ma na celu zapobieganie wąskim gardłom w wydajności.
Gdy system składa żądanie, procesor wymaga instrukcji wykonania tego żądania. Procesor działa wiele razy szybciej niż systemowa pamięć RAM, więc w celu zmniejszenia opóźnień pamięć podręczna L1 ma bitów danych, które zgodnie z przewidywaniami będą potrzebne. Pamięć podręczna L1 jest bardzo mała, co pozwala jej być bardzo szybkim. Jeśli instrukcje nie są obecne w pamięci podręcznej L1, procesor sprawdza L2, nieco większą pulę pamięci podręcznej, z nieco dłuższym opóźnieniem. Z każdą pominiętą pamięcią podręczną przechodzi do następnego poziomu pamięci podręcznej. Pamięć podręczna L3 może być znacznie większa niż L1 i L2, i chociaż jest również wolniejsza, wciąż jest znacznie szybsza niż pobieranie z pamięci RAM.
Zakładając, że potrzebne instrukcje znajdują się w pamięci podręcznej L3 ( trafienie w pamięci podręcznej ), bity danych mogą zostać eksmitowane z pamięci podręcznej L1 w celu przechowywania nowych instrukcji na wypadek, gdyby były ponownie potrzebne. Pamięć podręczna L3 może następnie usunąć ten wiersz instrukcji, ponieważ teraz znajduje się w innej pamięci podręcznej (nazywanej wyłączną pamięcią podręczną) lub może zawiesić się na kopii (zwanej pamięcią podręczną włącznie ), w zależności od konstrukcji procesora.
Na przykład w listopadzie 2008 roku AMD® wypuściło swój czterordzeniowy układ Shanghai . Każdy rdzeń ma własne pamięci podręczne L1 i L2, ale rdzenie mają wspólną pamięć podręczną L3. L3 przechowuje kopie wymaganych elementów na wypadek, gdyby inny rdzeń złożył kolejne żądanie.
Architektura wielopoziomowej pamięci podręcznej wciąż ewoluuje. Pamięć podręczna L1 była kiedyś zewnętrzna względem procesora, wbudowana w płytę główną, ale teraz zarówno pamięci podręczne L1, jak i L2 są powszechnie wbudowane w matrycę procesora. Pamięć podręczna L3 jest zwykle wbudowana w płytę główną, ale niektóre modele procesorów już zawierają pamięć podręczną L3. Zaletą posiadania wbudowanej pamięci podręcznej jest to, że jest szybsza, wydajniejsza i tańsza niż umieszczanie osobnej pamięci podręcznej na płycie głównej.
Pobieranie instrukcji z pamięci podręcznej jest szybsze niż wczytywanie systemowej pamięci RAM, a dobry projekt pamięci podręcznej znacznie poprawia wydajność systemu. Konstrukcja i strategia pamięci podręcznej będą różne na różnych płytach głównych i procesorach, ale wszystko inne jest równe, tym więcej pamięci podręcznej jest lepsze.