Home-theater-designers
Рачунарски процесори су прилично напредовали последњих година. Транзистори се сваке године смањују, а напредак погађа тачку у којој Муров закон постаје сувишан.
Што се тиче процесора, не рачунају се само транзистори и фреквенције, већ и кеш меморија.
Можда сте чули за кеш меморију када се расправља о процесорима (централним процесорским јединицама). Међутим, не обраћамо довољно пажње на ове бројеве кеш меморије ЦПУ -а, нити су они примарни нагласак ЦПУ огласа.
Дакле, колико је важна ЦПУ кеш меморија и како она функционише?
Шта је ЦПУ кеш меморија?
Једноставно речено, кеш меморија процесора је само врло брза врста меморије. У првим данима рачунарства, брзина процесора и брзина меморије биле су ниске. Међутим, током 1980 -их, брзине процесора су почеле брзо да расту. Тадашња системска меморија (РАМ) није могла да изађе на крај са повећањем брзине процесора нити да се усклади са њим, па је рођена нова врста ултра брзе меморије: ЦПУ кеш меморија.
Сада, ваш рачунар има више врста меморије унутар себе.
Постоји примарна меморија, попут чврстог диска или ССД -а, која складишти већину података - оперативни систем и програме.
Следеће, имамо меморију са случајним приступом, опште познат као РАМ . Ово је много брже од примарне меморије, али је само краткотрајни медиј за складиштење. Ваш рачунар и програми на њему користе РАМ за складиштење података којима се често приступа, помажући да радње на рачунару буду лепе и брзе.
На крају, ЦПУ има још брже меморијске јединице у себи, познате као ЦПУ меморијски кеш.
Рачунарска меморија има хијерархију засновану на њеној радној брзини. ЦПУ кеш меморија је на врху ове хијерархије и најбржа је. Такође је најближи месту где се дешава централна обрада, јер је део самог ЦПУ -а.
Рачунарска меморија такође долази у различитим типовима.
Кеш меморија је облик статичког РАМ -а (СРАМ), док је ваш редовни системски РАМ познат као динамички РАМ (ДРАМ). Статичка РАМ меморија може држати податке без потребе за сталним освежавањем, за разлику од ДРАМ -а, што чини СРАМ идеалним за кеш меморију.
Како ради ЦПУ Цацхе?
Програми и апликације на рачунару су осмишљени као скуп инструкција које ЦПУ тумачи и покреће. Када покренете програм, упутства се пробијају од примарне меморије (вашег чврстог диска) до ЦПУ -а. Ту долази до изражаја хијерархија меморије.
Подаци се прво учитавају у РАМ, а затим шаљу у ЦПУ. ЦПУ -и ових дана могу извести огроман број инструкција у секунди. Да би у потпуности искористио своју снагу, ЦПУ-у је потребан приступ супербрзој меморији, у коју долази ЦПУ кеш меморија.
Меморијски контролер узима податке из РАМ -а и шаље их у предмеморију процесора. У зависности од вашег ЦПУ -а, контролер се налази на ЦПУ -у или Нортхбридге чипсет на вашој матичној плочи.
Меморијска кеш меморија затим врши напред -назад податке унутар ЦПУ -а. Хијерархија меморије постоји и у предмеморији ЦПУ -а.
Повезан: Шта је ЦПУ и чему служи?
Нивои ЦПУ кеш меморије: Л1, Л2 и Л3
ЦПУ Цацхе меморија је подељена на три „нивоа“: Л1, Л2 и Л3. Хијерархија меморије је опет према брзини и, према томе, према величини кеша.
Дакле, има ли величина предмеморије процесора разлику у перформансама?
Л1 Цацхе
Л1 (Ниво 1) кеш меморија је најбржа меморија која постоји у рачунарском систему. Што се тиче приоритета приступа, Л1 кеш садржи податке који ће ЦПУ -у највероватније бити потребни током извршавања одређеног задатка.
Величина Л1 кеша зависи од процесора. Неки врхунски потрошачки ЦПУ-и сада имају 1МБ Л1 кеш меморије, попут Интел и9-9980КСЕ, али они коштају огромну количину новца и још увек су мали. Неки скупови чипсета сервера, попут Интеловог Ксеон опсега, такође садрже 1-2 МБ Л1 кеш меморије.
Не постоји „стандардна“ величина Л1 кеша, па морате проверити спецификације процесора да бисте утврдили тачну величину кеш меморије Л1 пре куповине.
Л1 кеш се обично дели на два одељка: кеш инструкција и кеш података. Кеш инструкција обрађује информације о операцији коју ЦПУ мора да изврши, док кеш података садржи податке на којима се операција треба извршити.
Л2 кеш меморија
Кеш меморија Л2 (Ниво 2) је спорија од кеша Л1, али је веће величине. Тамо где се Л1 кеш меморија може мерити у килобајтима, савремена меморија Л2 кеш меморије мери се у мегабајтима. На пример, АМД -ов високо оцењени Ризен 5 5600Кс има Л4 кеш меморију од 384 КБ и Л2 кеш меморију од 3 МБ (плус 32 МБ Л3 кеш меморије).
Величина Л2 кеша варира у зависности од процесора, али његова величина је типично између 256 КБ и 8 МБ. Већина модерних процесора ће спаковати више од 256 КБ Л2 кеш меморије, а ова величина се сада сматра малом. Штавише, неки од најмоћнијих модерних процесора имају већу Л2 меморију, која прелази 8 МБ.
итунес мења локацију резервне копије виндовс 10
Што се тиче брзине, Л2 кеш заостаје за Л1 кеш меморијом, али је и даље много бржи од РАМ -а вашег система. Кеш меморија Л1 је обично 100 пута бржа од РАМ -а, док је кеш меморија Л2 око 25 пута бржа.
Л3 Цацхе
У предмеморију Л3 (Ниво 3). У првим данима, Л3 меморијски предмеморија је заправо пронађена на матичној плочи. То је било јако давно, када је већина ЦПУ-а била само једнојезгарни процесори. Сада предмеморија Л3 у вашем ЦПУ-у може бити огромна, са врхунским потрошачким процесорима који садрже Л3 кеш меморије до 32 МБ. Неки кеш меморије процесора Л3 сервера могу да премаше ово, са до 64 МБ.
Л3 кеш меморија је највећа, али и најспорија јединица кеш меморије. Савремени ЦПУ -и укључују Л3 кеш меморију самог ЦПУ -а. Али док Л1 и Л2 кеш меморија постоји за свако језгро на самом чипу, Л3 кеш је сличнији општем меморијском простору који читав чип може да искористи.
Следећа слика приказује ниво кеш меморије ЦПУ-а за Интел Цоре и5-3570К ЦПУ:
Обратите пажњу на то како је Л1 кеш подељен на два дела, док су Л2 и Л3 веће.
Колико кеш меморије процесора ми треба?
То је добро питање. Више је боље, као што можете очекивати. Најновији ЦПУ -и ће природно укључивати више ЦПУ кеш меморије од старијих генерација, уз потенцијално бржу кеш меморију. Једна ствар коју можете да урадите је да научите како ефикасно упоредити процесоре . Постоји много информација, а учење како упоредити и упоредити различите процесоре може вам помоћи да донесете праву одлуку о куповини.
Како се подаци крећу између кеш меморије процесора?
Велико питање: како функционише кеш меморија процесора?
Најосновније речено, подаци теку из РАМ -а у Л3 кеш, затим у Л2 и на крају у Л1. Када процесор тражи податке за извођење операције, прво их покушава пронаћи у Л1 кешу. Ако га ЦПУ пронађе, услов се назива погот кеша. Затим наставља да га проналази у Л2, а затим у Л3.
Ако ЦПУ не пронађе податке у било којој меморији, покушава да им приступи из системске меморије (РАМ). Када се то догоди, то је познато као пропуштање кеша.
Сада, као што знамо, кеш је дизајниран да убрза напред и назад информације између главне меморије и ЦПУ -а. Време потребно за приступ подацима из меморије назива се „кашњење“.
Л1 кеш меморија има најмању латенцију, најбржа је и најближа језгри, а Л3 има највећу. Латенција кеш меморије се повећава када дође до недостатка кеша јер ЦПУ мора да преузме податке из системске меморије.
Латенција се наставља смањивати како рачунари постају бржи и ефикаснији. ДДР4 РАМ са малим кашњењем и супер брзи ССД дискови смањују кашњење, чинећи ваш систем бржим него икад. У томе је важна и брзина системске меморије.
Будућност ЦПУ кеш меморије
Дизајн кеш меморије се стално развија, посебно како меморија постаје јефтинија, бржа и гушћа. На пример, једна од најновијих АМД -ових иновација је Смарт Аццесс Мемори и Инфинити Цацхе, које обе повећавају перформансе рачунара.
Објави Објави Твеет Емаил АМД вс. Интел: Који је најбољи играћи процесор?Ако правите рачунар за играње и клизите између АМД и Интел процесора, време је да сазнате који је процесор најбољи за вашу опрему за игре.
Прочитајте следеће Повезане теме- Објашњена технологија
- Меморија рачунара
- Процесори
- Компјутерски делови
Гавин је млађи уредник за Виндовс и технологију која је објашњена, редовни сарадник Стварно корисног подцаста и редовни рецензент производа. Он има БА (Хонс) савремено писање са дигиталном уметничком праксом опљачканом са брда Девона, као и више од деценије професионалног искуства у писању. Ужива у великим количинама чаја, друштвених игара и фудбала.
Више од Гавина ПхиллипсаПретплатите се на наш билтен
Придружите се нашем билтену за техничке савете, критике, бесплатне е -књиге и ексклузивне понуде!
Кликните овде да бисте се претплатили