Въведение в кеш паметта: определение, типове, производителност [MiniTool Wiki]

An Introduction Cache Memory

Бърза навигация:

Кеш-памет

Определение

Какво представлява кеш паметта? Кеш паметта е чип-базиран компютърен компонент. Той може да направи данните по-ефективно извличане от паметта на компютъра. Той действа като временно място за съхранение, където компютърните процесори могат лесно да извличат данни и може да действа като буфер между тях RAM и CPU.

Бакшиш: За да научите повече информация за процесора, можете да отидете на MiniTool Официален уебсайт.

Каква е целта на кеш паметта? Може да се използва за ускоряване и синхронизиране с високоскоростен процесор. Той запазва често поискани данни и инструкции, така че те да могат да бъдат използвани незабавно за CPU, когато е необходимо. Кеш паметта е по-скъпа от основната памет или дисковата памет, но по-евтина от регистрите на процесора.

Видове

Традиционно типът кеш памет се класифицира като „ниво“, за да опише неговата близост и достъпност до микропроцесора. Нивата на кеш паметта са както следва:

Ниво 1: Кеш от ниво 1 е основният кеш, който е много бърз, но относително малък. Обикновено се вгражда като кеш на процесора в процесорния чип.

Ниво 2: Кеш от ниво 2 е вторичният кеш, който обикновено е по-голям от кеша от ниво 1. L2 кешът може да бъде вграден в процесора или в отделен чип или копроцесор и има високоскоростна системна шина в режим на готовност, която свързва кеша и процесора.

Ниво 3: Кеш на ниво 3 е специализираната памет, която има за цел да подобри производителността на ниво 1 и ниво 2. Въпреки че кешът L3 обикновено е два пъти по-бърз от ДРАМА , Кешът L1 или L2 може да бъде много по-бърз от кеша L3. С многоядрените процесори всяко ядро може да има специални L1 и L2 кешове, но те могат да споделят L3 кешове.

В миналото кешовете L1, L2 и L3 бяха създадени с помощта на комбинация от компоненти на процесора и дънната платка. Сега тенденцията е да се интегрират и трите нива на кеш памет в самия процесор. Може би се интересувате от тази публикация - [Ръководство за 2020 г.] Как да изберем дънна платка за вашия компютър .

нивото на кеш паметта

Картиране

Трите типа на картографиране, използвани за кеш паметта, са както следва: директно картографиране, асоциативно картографиране и асоциирано картографиране. Подробностите са както следва:

Директно картографиране: Най-простата техника е директното картографиране. Той картографира всеки блок основна памет само в една възможна кеш линия. Или при директно картографиране разпределете всеки блок памет в определен ред в кеша.

Ако блок за съхранение преди това е заемал ред, когато трябва да се зареди нов блок, старият блок ще бъде изхвърлен. Адресното пространство е разделено на две части: полето индекс и полето етикет.

Асоциативно картографиране: При този тип картографиране, асоциативната памет се използва за съхраняване на съдържанието и адресите на думите в паметта. Всеки блок може да влезе във всеки ред на кеша. Това означава, че думата id bit се използва за идентифициране на коя дума е необходима в блока, но етикетът става всички останали битове.

Това прави възможно поставянето на всяка дума навсякъде в кеша. Счита се за най-бързата и гъвкава форма на картографиране.

Асоциативно картографиране: Този формуляр за картографиране е подобрена форма на директно картографиране, което елиминира недостатъците на директното картографиране. Set асоциацията решава проблема с възможното трептене в методите за директно картографиране.

Това се прави, като се казва, че вместо да има точно един ред, блок може да бъде картографиран в кеша, ние ще създадем група от няколко реда заедно, за да изпълним този набор. След това блок в паметта може да бъде картографиран на всеки ред от определена колекция.

производителност

Първо проверява за съответния запис в кеша, когато процесорът трябва да чете или записва на място в основната памет. Ефективността на кеш паметта обикновено се измерва в количество, наречено съотношение на удари. Можете да използвате по-големи размери на кеш блока, по-висока асоциативност и намалени нива на пропускане. Подобрете производителността на кеша, като намалите разходите за пропуски и намалите времето за попадане в кеша.

Вижте също: Как да изчистите системния кеш Windows 10 [2020 Обновено]

Заключителни думи

В заключение, тази публикация въвежда малко информация за кеш паметта. Знаете определението, типовете, както и предложението за него. Освен това от тази публикация можете също да знаете производителността и картографирането на кеш паметта.