O que é o cache L3?
O cache de nível 3 ou L3 é uma memória especializada que trabalha em conjunto com o cache L1 e L2 para melhorar o desempenho do computador. Os cache L1, L2 e L3 são caches de CPU (CPU), em comparação com outros tipos de caches no sistema, como o cache do disco rígido. O cache da CPU atende às necessidades do microprocessador, antecipando solicitações de dados, para que as instruções de processamento sejam fornecidas sem demora. O cache da CPU é mais rápido que a RAM (memória de acesso aleatório) e foi projetado para evitar gargalos no desempenho.
Quando é feita uma solicitação do sistema, a CPU requer instruções para executar essa solicitação. A CPU trabalha muitas vezes mais rápido que a RAM do sistema; portanto, para reduzir os atrasos, o cache L1 tem bits de dados prontos que, segundo ele, serão necessários. O cache L1 é muito pequeno, o que permite que seja muito rápido. Se as instruções não estiverem presentes no cache L1, a CPU verificará L2, um pool de cache um pouco maior, com um pouco mais de latência. Com cada falta de cache, ele olha para o próximo nível de cache. O cache L3 pode ser muito maior que L1 e L2 e, embora também seja mais lento, ainda é muito mais rápido do que buscar na RAM.
Supondo que as instruções necessárias sejam encontradas no cache L3 (um acerto do cache ), bits de dados podem ser removidos do cache L1 para conter as novas instruções, caso sejam necessárias novamente. O cache L3 pode remover essa linha de instruções, já que agora reside em outro cache (conhecido como cache exclusivo ) ou pode ficar pendurado em uma cópia (conhecida como cache inclusivo ), dependendo do design da CPU.
Por exemplo, em novembro de 2008, a AMD lançou seu chip Xangai de quatro núcleos. Cada núcleo possui seus próprios caches L1 e L2, mas os núcleos compartilham um cache L3 comum. L3 mantém cópias dos itens solicitados, caso um núcleo diferente faça uma solicitação subsequente.
A arquitetura do cache de vários níveis continua evoluindo. O cache L1 costumava ser externo à CPU, embutido na placa-mãe, mas agora os caches L1 e L2 são geralmente incorporados ao dado da CPU. O cache L3 normalmente foi incorporado à placa-mãe, mas alguns modelos de CPU já estão incorporando o cache L3. A vantagem de ter cache on-board é que é mais rápido, mais eficiente e mais barato do que colocar um cache separado na placa-mãe.
Obter instruções do cache é mais rápido do que acessar a RAM do sistema, e um bom design de cache melhora muito o desempenho do sistema. O design e a estratégia do cache serão diferentes em várias placas-mãe e CPUs, mas, como tudo é igual, mais cache é melhor.