Vad är L3-cache?

Nivå 3 eller L3 cache är specialminne som fungerar hand i hand med L1 och L2 cache för att förbättra datorns prestanda. L1-, L2- och L3-cache är cache-datorbehandlingsenhet (CPU), verser andra typer av cachar i systemet, t.ex. hårddiskcache. CPU-cache tillgodoser mikroprocessorns behov genom att förutse dataförfrågningar så att behandlingsinstruktioner tillhandahålls utan dröjsmål. CPU-cache är snabbare än RAM-minne (random access memory) och är utformad för att förhindra flaskhalsar i prestanda.

När en begäran görs av systemet kräver CPU instruktioner för att köra den begäran. CPU fungerar många gånger snabbare än system-RAM, så för att minska förseningar har L1-cache bitar med data redo att den förväntar sig att behöva. L1-cache är mycket liten, vilket gör att den kan vara väldigt snabb. Om instruktionerna inte finns i L1-cache kontrollerar CPU: n L2, en något större poolcache, med lite längre latens. Med varje cache-miss ser det ut till nästa cache-nivå. L3-cache kan vara mycket större än L1 och L2, och även om det också är långsammare är det fortfarande mycket snabbare än att hämta från RAM.

Förutsatt att de nödvändiga instruktionerna finns i L3-cache (en cache-hit ), kan bitar av data tas bort från L1-cache för att hålla de nya instruktionerna om de behövs igen. L3-cache kan sedan ta bort den raden med instruktioner eftersom den nu finns i en annan cache (kallas exklusiv cache), eller så kan den hänga på en kopia (kallas inklusive cache), beroende på CPU-konstruktionen.

Till exempel släppte AMD® i november 2008 sitt fyrkärniga Shanghai- chip. Varje kärna har sina egna L1- och L2-cachar, men kärnorna har en gemensam L3-cache. L3 förvarar kopior av begärda artiklar om en annan kärna gör en efterföljande begäran.

Arkitekturen för flernivåcache fortsätter att utvecklas. L1-cache var tidigare extern till CPU, inbyggd i moderkortet, men nu är både L1- och L2-cachar vanligtvis integrerade i CPU-matrisen. L3-cache har vanligtvis byggts in i moderkortet, men vissa CPU-modeller innehåller redan L3-cache. Fördelen med att ha cache ombord är att det är snabbare, effektivare och billigare än att placera separat cache på moderkortet.

Att hämta instruktioner från cache är snabbare än att anropa system RAM, och en bra cache design förbättrar systemprestanda kraftigt. Cache-design och strategi kommer att vara annorlunda på olika moderkort och processorer, men allt annat lika, mer cache är bättre.