Vad är internt RAM?

Internt RAM-minne (RAM) är datorminne som är inbyggt direkt i chipet i en mikrokontroller, t.ex. en dators centrala processorenhet (CPU). Det kan användas av programmerare för att öka hastigheten på programfunktioner genom att direkt adressera internt RAM, vilket säkerställer att kritiska processer står i kö och behandlas snabbare och med högre prioritet av CPU. Detta kan påskynda processorintensiva applikationer kraftigt eftersom instruktioner som används ofta kan skickas till CPU mycket snabbare än att dra dem från extern ram.

CPU: er har tre nivåer av cache eller intern RAM. Processorcache består av statisk RAM (SRAM), vilket inte är detsamma som det typiska minnet som är installerat på moderkortet, kallat dynamiskt RAM (DRAM). När CPU letar efter data, kontrollerar den först cache-nivå 1 (L1), sedan nivå 2 (L2) och sedan nivå 3 (L3). Först därefter drar den data från DRAM.

Inom processorn tilldelas L1-cache till varje kärna på själva processorn. Detta är det snabbaste interna RAM, eftersom det fungerar som bufferten för instruktioner som skickas till varje processorkärna, såsom dikterats av programmet som begär behandling. I flerkärniga processorer kan detta väsentligt snabba behandlingen om flera kärnor adresseras individuellt genom L1-cache-begäranden.

L2-cachen finns i CPU-paketet och anses därför fortfarande som internt RAM. Det är inte byggt direkt på själva CPU-chipet som L1-cache är. Varje kärna har fortfarande sin egen L2-cache dedicerad till den och kan således fungera parallellt, med fördel av L2-hastigheterna. L2-cache är dock långsammare än L1-cache.

L3-cache finns inte i CPU-paketet, så det anses inte som internt RAM utan fungerar istället tillsammans med det. Det är det snabbaste externa RAM som finns på en dator. Alla CPU-kärnor delar L3-cachen.

Hela processen kan ses som en kö och nedbrytning av data från extern DRAM, till intern RAM och slutligen till själva behandlingsinstruktionerna. Vissa funktioner inom vilket program som helst har en högre prioritet än andra, och de flyttas framför kön som en del av det enskilda programmets optimering. Data med högsta prioritet adresseras direkt till L1-cache för snabbast bearbetning och de lägsta prioriterade köerna genom hela processen. Huvudskillnaden är där cache behandlas i en "pull from the biðkön" -metod, intern RAM är programvara adresserbar, så data kan specifikt tilldelas individuella interna RAM-nivåer.