Typer av cacheminne i en CPU

En cache används av CPU: n för att komma åt data från huvudminnet på kort tid. Det är ett litet och mycket snabbt tillfälligt lagringsminne. Den är utformad för att påskynda överföringen av data eller instruktioner. CPU-cache finns i eller nära CPU-chipet. De data / instruktioner som senast eller ofta används av CPU lagras i CPU. En kopia av data / instruktioner lagras som en cache när processorn använder dem för första gången som hämtas från RAM. Nästa gång CPU behöver informationen / instruktionen ser den ut i cachen. Om nödvändig data / instruktion finns där, hämtas den från cacheminnet istället för huvudminnet.

Typer / nivåer av cacheminne

En dator har flera olika nivåer av cacheminne. Alla nivåer av cacheminne är snabbare än RAM. Cachen som ligger närmare CPU är alltid snabbare än de andra nivåerna men det kostar mer och lagrar mindre data än andra nivåer. Typer / nivåer av cacheminne förklaras nedan.

Nivå 1 eller L1 cacheminne

L1-cacheminnet är byggt på processorchip och det är väldigt snabbt eftersom det körs på processorns hastighet. Det kallas också primär eller intern cache. Den har mindre minne jämfört med andra nivåer av cache och kan lagra upp till 64 kb cacheminne. Denna cache är gjord av SRAM (Static RAM). Varje gång processorn begär information från minnet använder cache-styrenheten på chipet speciella kretsar för att först kontrollera om minnesdata redan finns i cachen. Om det finns, sparas systemet från den tidskrävande åtkomsten till huvudminnet.

Nivå 2 eller L2-cacheminne

L2-cacheminnet är större men långsammare än L1-cache. Den används för att se senaste åtkomster som inte plockas av L1-cachen och lagrar vanligtvis 64 kb i 2 MB cacheminne. En L2-cache finns också på processorn. Om L1- och L2-cache används tillsammans kan den saknade informationen som inte finns i L1-cachen snabbt hämtas från L2-cachen. Liksom L1-cacher består L2-cachar av SRAM men de är större. L2 är vanligtvis ett separat statiskt RAM-chip (SRAM) och det är placerat mellan CPU och DRAM (huvudminne).

Nivå 3 eller L3 cacheminne

L3-cacheminnet är en förbättrad form av minne som finns på datorns moderkort. Det är en extra cache inbyggd i moderkortet mellan processorn och huvudminnet för att påskynda bearbetningen. Det minskar tidsavståndet mellan begäran och hämtning av data och instruktioner mycket snabbare än huvudminnet. L3-cache används idag med processorer med mer än 3 MB lagringsutrymme i sig.