O introducere în memoria cache: definiție, tipuri, performanță [MiniTool Wiki]

An Introduction Cache Memory

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor

Selectați Sistemul De Operare Windows 10 Windows 8 Windows 7 Windows Vista Windows XP macOS Big Sur Ubuntu Debian Fedora CentOS Arch Linux Linux Mint FreeBSD OpenSUSE Manjaro Alegeți Un Program De Proiecție (Opțional) - Python JavaScript Java C# C++ Ruby Swift PHP Go TypeScript Kotlin Rust Scala Perl

Descrie -Ți Problema

Obțineți Un Răspuns

Trimite -Mi Prin E -Mail Afișare Pe Site

Navigare rapidă:

Memorie cache

Definiție

Ce este memoria cache? Memoria cache este o componentă de calculator bazată pe cipuri. Poate face ca datele să fie preluate din memoria computerului mai eficient. Acționează ca o zonă de stocare temporară în care procesoarele de computer pot prelua cu ușurință date și poate acționa ca un buffer între Berbec și CPU.

Bacsis: Pentru a afla mai multe informații despre CPU, puteți accesa MiniTool Site-ul oficial.

Care este scopul memoriei cache? Poate fi folosit pentru a accelera și sincroniza cu CPU de mare viteză. Salvează datele și instrucțiunile solicitate frecvent, astfel încât acestea să poată fi utilizate imediat pentru procesare atunci când este necesar. Memoria cache este mai scumpă decât memoria principală sau memoria discului, dar mai puțin costisitoare decât registrele CPU.

Tipuri

În mod tradițional, tipul de memorie cache a fost clasificat ca „nivel” pentru a descrie apropierea și accesibilitatea acestuia la microprocesor. Nivelurile de memorie cache sunt următoarele:

Nivelul 1: Memoria cache de nivel 1 este memoria cache principală, care este foarte rapidă, dar relativ mică. De obicei, este încorporat ca cache CPU în cipul procesorului.

Nivelul 2: Memoria cache de nivel 2 este memoria cache secundară, care este de obicei mai mare decât memoria cache de nivel 1. Memoria cache L2 poate fi încorporată în CPU sau poate fi într-un cip sau coprocesor separat și are o magistrală de sistem de așteptare de mare viteză care conectează memoria cache și CPU.

Nivelul 3: Memoria cache de nivel 3 este memoria specializată, care are ca scop îmbunătățirea performanțelor de nivel 1 și nivel 2. Deși memoria cache L3 este de obicei de două ori mai mare decât viteza de DRAMĂ , Cache-ul L1 sau L2 poate fi mult mai rapid decât cache-ul L3. Cu procesoare multi-core, fiecare core poate avea cache L1 și L2 dedicate, dar pot partaja cache-uri L3.

În trecut, cache-urile L1, L2 și L3 au fost create folosind o combinație de componente de procesor și placă de bază. Acum, tendința este de a integra toate cele trei niveluri de memorie cache în CPU în sine. Poate, te interesează această postare - [Ghid 2020] Cum să alegeți o placă de bază pentru computerul dvs. .

Cartografiere

Cele trei tipuri de mapare utilizate pentru memoria cache sunt următoarele: mapare directă, mapare asociativă și mapare set-asociativă. Detaliile sunt următoarele:

Cartografiere directă: Cea mai simplă tehnică este cartarea directă. Acesta mapează fiecare bloc de memorie principală la o singură linie cache posibilă. Sau, în maparea directă, alocați fiecare bloc de memorie unei linii specifice din cache.

Dacă un bloc de stocare a ocupat anterior un rând când trebuie încărcat un bloc nou, blocul vechi va fi aruncat. Spațiul de adresă este împărțit în două părți: câmpul index și câmpul etichetei.

Cartografiere asociativă: În acest tip de mapare, memoria asociativă este utilizată pentru a stoca conținutul și adresele cuvintelor de memorie. Orice bloc poate introduce orice linie din cache. Aceasta înseamnă că cuvântul bit ID este utilizat pentru a identifica ce cuvânt este necesar în bloc, dar eticheta devine toți biții rămași.

Acest lucru face posibilă plasarea oricărui cuvânt oriunde în cache. Este considerată cea mai rapidă și mai flexibilă formă de cartografiere.

Set-mapare asociativă: Această formă de cartografiere este o formă îmbunătățită de cartografiere directă, care elimină dezavantajele cartografierii directe. Asocierea setului rezolvă problema posibilelor fluctuații în metodele de mapare directă.

Face acest lucru spunând că, în loc să avem exact o linie, un bloc poate fi mapat în cache, vom crea un grup de mai multe rânduri împreună pentru a executa acest set. Un bloc din memorie poate fi apoi mapat la orice rând dintr-o anumită colecție.

Performanţă

Mai întâi verifică dacă există o intrare corespunzătoare în cache atunci când procesorul trebuie să citească sau să scrie într-o locație din memoria principală. Performanța memoriei cache este de obicei măsurată într-o cantitate numită raport de accesări. Puteți utiliza dimensiuni mai mari ale blocului cache, asociativitate mai mare și rate reduse de ratare. Îmbunătățiți performanța cache-ului prin reducerea costului ratărilor și reducerea timpului de accesare a cache-ului.

Vezi și: Cum se șterge memoria cache a sistemului Windows 10 [Actualizat în 2020]

Cuvinte finale

În concluzie, această postare introduce câteva informații despre memoria cache. Ați cunoscut definiția, tipurile, precum și propunerea acesteia. În plus, puteți cunoaște și performanța memoriei cache și maparea din această postare.