Typer af cachehukommelse i en CPU

En cache bruges af CPU'en til at få adgang til data fra hovedhukommelsen på kort tid. Det er en lille og meget hurtig midlertidig lagerhukommelse. Det er designet til at fremskynde overførslen af ​​data eller instruktioner. CPU-cache er placeret inde i eller tæt på CPU-chippen. Data / instruktioner, der senest eller ofte bruges af CPU'en, gemmes i CPU. En kopi af data / instruktioner gemmes som en cache, når CPU'en bruger dem for første gang, som hentes fra RAM. Næste gang når CPU har brug for data / instruktion, ser det ud i cachen. Hvis de krævede data / instruktioner findes der, hentes den fra cachehukommelsen i stedet for hovedhukommelsen.

Typer / niveauer af cachehukommelse

En computer har flere forskellige niveauer af cachehukommelse. Alle niveauer af cachehukommelse er hurtigere end RAM. Cachen, der er tættere på CPU'en, er altid hurtigere end de andre niveauer, men den koster mere og gemmer mindre data end andre niveauer. Typer / niveauer af cachehukommelse forklares nedenfor.

Niveau 1 eller L1 cachehukommelse

L1-cachehukommelsen er bygget på processorchip, og den er meget hurtig, fordi den kører på processorens hastighed. Det kaldes også primær eller intern cache. Det har mindre hukommelse sammenlignet med andre niveauer af cache og kan gemme op til 64 kb cache-hukommelse. Denne cache er lavet af SRAM (Static RAM). Hver gang processoren beder om information fra hukommelsen, bruger cache-controlleren på chippen specielle kredsløb til først at kontrollere, om hukommelsesdataene allerede er i cachen. Hvis det er til stede, spares systemet fra den tidskrævende adgang til hovedhukommelsen.

Niveau 2 eller L2 cachehukommelse

L2-cachehukommelsen er større, men langsommere end L1-cache. Det bruges til at se nylige adganger, der ikke er valgt af L1-cachen, og det gemmer normalt 64 kb til 2 MB cache-hukommelse. En L2-cache findes også på CPU'en. Hvis L1- og L2-cache bruges sammen, kan de manglende oplysninger, der ikke findes i L1-cachen, hurtigt hentes fra L2-cachen. Ligesom L1-cacher er L2-cacher sammensat af SRAM, men de er større. L2 er normalt en separat statisk RAM-chip (SRAM), og den er placeret mellem CPU'en og DRAM (hovedhukommelse).

Niveau 3 eller L3 cachehukommelse

L3 Cache-hukommelsen er en forbedret form for hukommelse, der findes på computerens bundkort. Det er en ekstra cache, der er indbygget i bundkortet mellem processoren og hovedhukommelsen for at fremskynde behandlingen. Det reducerer tidsforskellen mellem anmodning og hentning af data og instruktioner meget hurtigere end hovedhukommelsen. L3-cache bruges i dag med processorer med mere end 3 MB lagerplads i den.