Tipuri de memorie cache într-un procesor

Un cache este utilizat de CPU pentru a accesa datele din memoria principală în timp scurt. Este o memorie de stocare temporară mică și foarte rapidă. Este conceput pentru a accelera transferul de date sau instrucțiuni. Cache-ul CPU este situat în interiorul sau aproape de cipul CPU. Datele / instrucțiunile utilizate cel mai recent sau frecvent de CPU sunt stocate în CPU. O copie a datelor / instrucțiunilor este stocată ca o memorie cache atunci când CPU le folosește pentru prima dată, preluate din RAM. Data viitoare când CPU-ul are nevoie de date / instrucțiuni, acesta apare în cache. Dacă datele / instrucțiunile necesare sunt găsite acolo, atunci acestea sunt recuperate din memoria cache în loc de memoria principală.

Tipuri / niveluri de memorie cache

Un computer are mai multe niveluri diferite de memorie cache. Toate nivelurile de memorie cache sunt mai rapide decât memoria RAM. Cache-ul care este mai aproape de CPU este întotdeauna mai rapid decât celelalte niveluri, dar costă mai mult și stochează mai puține date decât alte niveluri. Tipurile / nivelurile de memorie cache sunt explicate mai jos.

Memorie cache de nivel 1 sau L1

Memoria cache L1 este construită pe cipul procesorului și este foarte rapidă, deoarece rulează pe viteza procesorului. Se mai numește cache primar sau intern. Are mai puțină memorie în comparație cu alte niveluri de cache și poate stoca până la memorie cache de 64 KB. Acest cache este format din SRAM (RAM statică). De fiecare dată când procesorul solicită informații din memorie, controlerul cache de pe cip folosește circuite speciale pentru a verifica mai întâi dacă datele de memorie sunt deja în cache. Dacă este prezent, atunci sistemul este scutit de accesul consumator de timp la memoria principală.

Memorie cache de nivel 2 sau L2

Memoria cache L2 este mai mare, dar mai lentă decât memoria cache L1. Este folosit pentru a vedea accesele recente care nu sunt selectate de memoria cache L1 și stochează de obicei 64kb în memoria cache de 2 MB. O memorie cache L2 se găsește și pe CPU. Dacă memoria cache L1 și L2 sunt utilizate împreună, atunci informațiile lipsă care nu sunt prezente în memoria cache L1 pot fi recuperate rapid din memoria cache L2. La fel ca cache-urile L1, cache-urile L2 sunt compuse din SRAM, dar sunt mai mari. L2 este de obicei un cip separat RAM static (SRAM) și este situat între CPU și DRAM (memoria principală).

Memorie cache de nivel 3 sau L3

Memoria cache L3 este o formă îmbunătățită de memorie prezentă pe placa de bază a computerului. Este un cache suplimentar încorporat în placa de bază între procesor și memoria principală pentru a accelera operațiunile de procesare. Reduce decalajul de timp dintre solicitare și recuperarea datelor și instrucțiunilor mult mai rapid decât memoria principală. În prezent, cache-ul L3 este utilizat cu procesoare, având mai mult de 3 MB de stocare în acesta.