Home-theater-designers
A számítógépes processzorok elég sokat fejlődtek az elmúlt években. A tranzisztorok évről évre kisebbek, és a fejlődés olyan ponton van, ahol Moore törvénye feleslegessé válik.
Ami a processzorokat illeti, nemcsak a tranzisztorok és a frekvenciák számítanak, hanem a gyorsítótár is.
Lehet, hogy hallott a gyorsítótárról a CPU -k (központi feldolgozó egységek) tárgyalásakor. Azonban nem fordítunk kellő figyelmet ezekre a CPU -gyorsítótár -memóriaszámokra, és nem is a CPU -hirdetések elsődleges fénypontjai.
Tehát pontosan mennyire fontos a CPU gyorsítótár, és hogyan működik?
Mi a CPU gyorsítótár memória?
Egyszerűen fogalmazva, a CPU memória gyorsítótár csak egy nagyon gyors memória. A számítástechnika első napjaiban a processzor sebessége és a memória sebessége alacsony volt. A nyolcvanas években azonban a processzorok sebessége gyorsan növekedni kezdett. Az akkori rendszermemória (RAM) nem tudott megbirkózni a növekvő CPU-sebességgel, vagy nem tudott megfelelni annak, és így új típusú ultragyors memória született: a CPU gyorsítótár-memóriája.
Most a számítógép többféle memóriával rendelkezik.
Van egy elsődleges tároló, például egy merevlemez vagy SSD, amely tárolja az adatok nagy részét - az operációs rendszert és a programokat.
Következő, van egy véletlen hozzáférésű memóriánk, RAM néven ismert . Ez sokkal gyorsabb, mint az elsődleges tároló, de csak rövid távú adathordozó. A számítógép és a rajta lévő programok RAM -ot használnak a gyakran hozzáférhető adatok tárolására, segítve a számítógépen végzett műveletek szép és gyors tartását.
Végül a CPU még gyorsabb memóriaegységekkel rendelkezik, amelyeket CPU memória gyorsítótárának neveznek.
A számítógép memóriája a működési sebességén alapuló hierarchiával rendelkezik. A CPU gyorsítótár a hierarchia tetején áll, mivel ez a leggyorsabb. Ez is a legközelebb van a központi feldolgozás helyéhez, mivel maga a CPU része.
A számítógép memóriája is különböző típusú.
A gyorsítótár -memória a statikus RAM (SRAM) egy formája, míg a rendszeres RAM -ot dinamikus RAM -nak (DRAM) nevezik. A statikus RAM a DRAM -tól eltérően folyamatosan frissítés nélkül képes tárolni az adatokat, ami miatt az SRAM ideális a gyorsítótárhoz.
Hogyan működik a CPU gyorsítótár?
A számítógépen lévő programokat és alkalmazásokat utasításkészletként tervezték, amelyeket a CPU értelmez és futtat. Amikor futtat egy programot, az utasítások az elsődleges tárolóról (a merevlemezről) a CPU -ra jutnak. Itt jön létre a memóriahierarchia.
Az adatokat először betölti a RAM -ba, majd elküldi a CPU -nak. Manapság a CPU -k óriási számú utasítást képesek végrehajtani másodpercenként. Teljesítményének teljes kihasználásához a CPU-nak szupergyors memóriához kell hozzáférnie, amely a CPU gyorsítótára.
A memóriavezérlő átveszi az adatokat a RAM -ból, és elküldi azokat a CPU gyorsítótárába. A CPU -tól függően a vezérlő megtalálható a CPU -n, vagy a Northbridge lapkakészlet az alaplapon.
A memória gyorsítótár ezután végzi az adatokat oda -vissza a CPU -n belül. A memóriahierarchia a CPU gyorsítótárában is létezik.
Összefüggő: Mi az a CPU és mire jó?
A CPU gyorsítótár memória szintjei: L1, L2 és L3
A CPU gyorsítótár három szintre oszlik: L1, L2 és L3. A memóriahierarchia ismét a gyorsaságnak és így a gyorsítótár méretének felel meg.
Tehát a CPU gyorsítótárának mérete befolyásolja a teljesítményt?
L1 gyorsítótár
Az L1 (1. szint) gyorsítótár a leggyorsabb memória a számítógépes rendszerben. Ami a hozzáférés prioritását illeti, az L1 gyorsítótár tartalmazza azokat az adatokat, amelyekre a CPU -nak a legnagyobb valószínűséggel szüksége van egy bizonyos feladat végrehajtása során.
Az L1 gyorsítótár mérete a CPU -tól függ. Egyes csúcskategóriás fogyasztói CPU-k most 1 MB L1 gyorsítótárat tartalmaznak, mint például az Intel i9-9980XE, de ezek hatalmas pénzbe kerülnek, és még mindig kevés. Egyes szerver lapkakészletek, mint például az Intel Xeon tartománya, 1-2 MB L1 memória-gyorsítótárat is tartalmaznak.
Nincs „szabványos” L1 gyorsítótár -méret, ezért vásárlás előtt ellenőrizze a CPU specifikációit, hogy meghatározza a pontos L1 memória gyorsítótár méretét.
Az L1 gyorsítótár általában két részre oszlik: az utasítás gyorsítótárra és az adatgyorsítótárra. Az utasítás gyorsítótár a CPU által végrehajtandó műveletre vonatkozó információkkal foglalkozik, míg az adatgyorsítótár azokat az adatokat tartalmazza, amelyeken a műveletet végre kell hajtani.
L2 gyorsítótár
Az L2 (2. szint) gyorsítótár lassabb, mint az L1 gyorsítótár, de nagyobb méretű. Ahol az L1 gyorsítótár kilobájtban mérhető, a modern L2 memória gyorsítótárak megabájtban mérhetők. Például az AMD magasan értékelt Ryzen 5 5600X 384 KB L1 gyorsítótárral és 3 MB L2 gyorsítótárral (plusz 32 MB L3 gyorsítótárral) rendelkezik.
Az L2 gyorsítótár mérete a CPU -tól függően változik, de mérete általában 256KB és 8MB között van. A legtöbb modern processzor több mint 256 KB L2 gyorsítótárat tartalmaz, és ez a méret most kicsi. Ezenkívül a legerősebb modern CPU -k egy része nagyobb L2 memória gyorsítótárral rendelkezik, meghaladja a 8 MB -ot.
használhatok együtt 4gb és 8gb ramot?
Ami a sebességet illeti, az L2 gyorsítótár elmarad az L1 gyorsítótáratól, de még mindig sokkal gyorsabb, mint a rendszer RAM -ja. Az L1 memória gyorsítótár általában 100 -szor gyorsabb, mint a RAM, míg az L2 gyorsítótár körülbelül 25 -ször gyorsabb.
L3 gyorsítótár
L3 (3. szint) gyorsítótárba. Az első időkben az L3 memória gyorsítótárat valóban megtalálták az alaplapon. Ez nagyon régen volt, akkor, amikor a legtöbb CPU csak egymagos processzor volt. Most a CPU L3 gyorsítótára hatalmas lehet, a csúcskategóriás fogyasztói CPU-k pedig akár 32 MB-os L3 gyorsítótárakat tartalmazhatnak. Egyes szerver CPU L3 gyorsítótárak meghaladhatják ezt, akár 64 MB -ot is.
Az L3 gyorsítótár a legnagyobb, de egyben a leglassabb gyorsítótár. A modern CPU -k magukban foglalják a CPU L3 gyorsítótárát. De míg az L1 és L2 gyorsítótár a chip minden egyes magjához létezik, az L3 gyorsítótár inkább egy általános memóriakészlethez hasonlít, amelyet az egész chip ki tud használni.
Az alábbi kép az Intel Core i5-3570K CPU CPU memória gyorsítótárának szintjét mutatja:
Vegye figyelembe, hogy az L1 gyorsítótár ketté van osztva, míg az L2 és az L3 nagyobb.
Mennyi CPU gyorsítótárra van szükségem?
Ez egy jó kérdés. A több jobb, ahogy elvárható. A legújabb CPU -k természetesen több CPU -gyorsítótárat tartalmaznak, mint a régebbi generációk, és potenciálisan gyorsabb gyorsítótár -memóriával is rendelkeznek. Egy dolgot tehetsz: tanulj hogyan lehet hatékonyan összehasonlítani a CPU -kat . Rengeteg információ áll rendelkezésre, és a különböző CPU -k összehasonlításának és kontrasztjának megtanulása segíthet a helyes vásárlási döntés meghozatalában.
Hogyan mozognak az adatok a CPU memória gyorsítótárai között?
A nagy kérdés: hogyan működik a CPU gyorsítótára?
Alapvetően az adatok a RAM -ból az L3 gyorsítótárba, majd az L2 -be és végül az L1 -be áramlanak. Amikor a processzor adatokat keres egy művelet végrehajtásához, először megpróbálja megtalálni azokat az L1 gyorsítótárban. Ha a CPU megtalálja, a feltételt cache találatnak nevezzük. Ezután megkeresi az L2 -ben, majd az L3 -ban.
Ha a CPU nem találja az adatokat a memória egyik gyorsítótárában, megpróbálja elérni azokat a rendszermemóriából (RAM). Amikor ez megtörténik, a gyorsítótár hiánya néven ismert.
Most, mint tudjuk, a gyorsítótár célja, hogy felgyorsítsa a fő memória és a CPU közötti információ oda -vissza gyorsítását. Az adatok memóriából való eléréséhez szükséges időt késleltetésnek nevezzük.
Az L1 gyorsítótár memóriája a legalacsonyabb késleltetésű, a leggyorsabb és legközelebb áll a maghoz, az L3 pedig a legmagasabb. A memória gyorsítótárának késleltetése megnő, ha hiányzik a gyorsítótár, mivel a CPU -nak le kell nyernie az adatokat a rendszermemóriából.
A várakozási idő tovább csökken, mivel a számítógépek gyorsabbá és hatékonyabbá válnak. Az alacsony késleltetésű DDR4 RAM és a szupergyors SSD-k csökkentik a késleltetést, így az egész rendszer gyorsabb, mint valaha. Ebben a rendszer memóriájának sebessége is fontos.
A CPU gyorsítótár -memória jövője
A gyorsítótár -memória kialakítása folyamatosan fejlődik, különösen, mivel a memória olcsóbb, gyorsabb és sűrűbb lesz. Például az AMD egyik legújabb újítása a Smart Access Memory és az Infinity Cache, amelyek mindkettő növeli a számítógép teljesítményét.
Részvény Részvény Csipog Email AMD vs. Intel: Mi a legjobb játék CPU?Ha játék PC -t épít, és az AMD és az Intel processzorok között szakad, itt az ideje, hogy megtudja, melyik processzor a legjobb a játékgéphez.
Olvassa tovább Kapcsolódó témák- Technológia magyarázata
- Számítógép memória
- processzor
- Számítógép alkatrészek
Gavin a Windows és a Technology Explained junior szerkesztője, rendszeresen közreműködik a Valóban hasznos podcastban, és rendszeres termékértékelő. BA (Hons) kortárs írással és digitális művészeti gyakorlatokkal rendelkezik a devoni domboktól, valamint több mint egy évtizedes szakmai írói tapasztalattal rendelkezik. Rengeteg teát, társasjátékot és focit szeret.
Továbbiak Gavin Phillips -tőlIratkozzon fel hírlevelünkre
Csatlakozz hírlevelünkhöz, ahol technikai tippeket, értékeléseket, ingyenes e -könyveket és exkluzív ajánlatokat találsz!
Feliratkozáshoz kattintson ide