Gt menerangkan: apakah cache cpu, apa yang dilakukannya

Kami telah bercakap sedikit tentang cache penyemak imbas di sini di, jadi kebanyakan anda mesti sudah biasa dengannya. Tetapi terdapat satu lagi cache yang mungkin tidak semua anda tahu. Dan itulah yang dikaitkan dengan CPU. Jika anda telah membina PC sendiri, salah satu spesifikasi yang selalu disebut pada CPU ialah cache.

Tetapi, mengapa ia memerlukannya? Apa sebenarnya yang dilakukannya?

A Little Background

Bagi anda yang telah melihat evolusi pengkomputeran peribadi dari awal hari, akan mengingati spesifikasi komputer zaman dahulu. Cip memori digunakan untuk berada di KBs dan begitu juga dengan kelajuan pemproses. Apabila masa berlalu, kami berpindah ke wilayah MHz, dengan cip memori berjalan pada 4 MHz dan CPU pada 2 MHz.

Oleh itu, jika CPU akan membuat permintaan sistem sedemikian, memori akan dibincangkan dengan cepat tanpa sebarang kelewatan. Kelajuan jam yang sepadan dengannya membantu membuat pemproses berjalan dengan cepat. Tetapi, cepat ke depan satu dekad atau dua dan kini anda boleh mendapatkan CPU yang boleh berjalan dalam kelajuan GHz, tetapi, malangnya, cip memori tidak dapat dikekalkan.

Masalah Besar: Satu Penyelesaian

Kelajuan CPU yang semakin meningkat bermakna bahawa CPU semestinya perlu menunggu cip memori untuk memahami penggantian permintaan pantas yang dikirimkan. Ini masalahnya. Anda secara teknikal dapat membina memori yang mempunyai kelajuan CPU yang sama, namun ia memerlukan lebih banyak ruang pada Silicon untuk menyimpan setiap bit maklumat. Ini lebih mahal daripada DIMM yang kami gunakan hari ini.

Penyelesaiannya? Pecahkan memori ke dalam dua. Memori utama yang kami buat daripada Dynamic RAM serta jenis memori kedua yang kami bina ke dalam CPU. Ia lebih kecil, tetapi juga jenis memori yang lebih cepat berbanding DRAM. Dan inilah yang kita rujuk sebagai Cache.

Apa yang dilakukannya?

Cache mungkin merupakan perkataan bahasa Inggeris kuno, tetapi itulah yang dilakukan oleh cache CPU - ia menyimpan sesuatu. Fikirkan ia seperti dada harta Pirate. Ok, mungkin tidak. Oleh kerana kita semua geeks dan saya sudah bercakap mengenai cache dari pelayar web, fungsi cache ini juga sama.

Jadi, bukannya komputer membuat permintaan kepada pelayan web beribu-ribu batu jauhnya dan kemudian memuat turun imej dan kandungan setiap kali, cache akan menyimpan sebahagian besarnya dalam ingatan, untuk mana-mana pelayar. Ini menjimatkan masa dan laman web membuka banyak terima kasih yang lebih cepat kepada cache dalam pelayar.

CPU telah mendapat masalah yang sama, ia boleh bercakap dengan memori sendiri jauh lebih cepat daripada apa yang boleh ke memori utama. Jadi, setiap kali CPU meminta sedikit data, ia 'cache' salinan ke memori tempatan. Ini membolehkan ia mengambilnya lebih cepat dalam masa terdekat apabila perlu.

Tambah Trik

Tetapi itu bukan semua. Memori tempatan pada CPU membolehkan ia bukan sahaja menyimpan dan membaca data dengan bait tetapi juga baris seterusnya. Jika CPU melaksanakan satu arahan pada satu masa, terdapat peluang yang baik bahawa ia akan diikuti oleh beberapa arahan yang diketahui berikutan tindakan utama.

Oleh itu, sekadar mendapatkan satu perkataan dari ingatan pada satu masa, CPU boleh mengakses memori 128 byte yang akan datang dan ia akan membaca, apa yang dipanggil, baris cache - satu baris daripada 128 dari CPU, dalam satu masa. Idea ini adalah untuk mengurangkan masa dan menjadikan keseluruhan proses lebih cepat.

Membeli PC? Kemudian inilah caranya anda boleh membandingkan CPU, RAM dan spesifikasi lain sebelum memuktamadkan pembelian anda.

Lebih besar adalah sentiasa lebih baik?

Nah, tidak semestinya, tetapi dalam kes cache memori - sudah pasti. Marilah kita tahu keraguan anda dalam forum kami, jika anda masih ada.