Увод у кеш меморију: дефиниција, типови, перформансе [МиниТоол Вики]

An Introduction Cache Memory

Брза навигација:

Кеш меморија

Дефиниција

Шта је кеш меморија? Кеш меморија је рачунарска компонента заснована на чипу. Омогућава ефикасније преузимање података из меморије рачунара. Делује као привремена област за складиштење у којој рачунарски процесори могу лако доћи до података и може послужити као међуспремник РАМ и ЦПУ.

Савет: Да бисте сазнали више информација о ЦПУ, можете да одете на МиниТоол Званична веб локација.

Која је сврха кеш меморије? Може се користити за убрзавање и синхронизацију са брзим процесором. Чува често тражене податке и упутства, тако да се по потреби могу одмах користити за ЦПУ. Кеш меморија је скупља од главне меморије или меморије диска, али је јефтинија од регистара процесора.

Врсте

Традиционално, тип кеш меморије класификован је као „ниво“ да би се описала његова близина и доступност микропроцесору. Нивои кеш меморије су следећи:

Ниво 1: Кеш меморија нивоа 1 је примарна кеш меморија, која је врло брза, али релативно мала. Обично је уграђен као ЦПУ кеш меморија у процесорски чип.

Ниво 2: Кеш меморија нивоа 2 је секундарна кеш меморија, која је обично већа од кеш меморије нивоа 1. Л2 кеш меморија може бити уграђена у ЦПУ, или може бити у засебном чипу или копроцесору и има системску магистралу велике брзине која повезује кеш меморију и ЦПУ.

Ниво 3: Кеш меморија нивоа 3 је специјализована меморија која има за циљ побољшање перформанси нивоа 1 и нивоа 2. Иако је Л3 кеш меморија обично дупло већа од брзине ДРАМА , Л1 или Л2 кеш меморија може бити много бржа од Л3 кеш меморије. Са вишејезгарним процесорима, свако језгро може да има наменске Л1 и Л2 кеш меморије, али може да дели Л3 кеш меморије.

У прошлости су Л1, Л2 и Л3 кеш меморије креиране користећи комбинацију компонената процесора и матичне плоче. Тренд је сада интегрисати сва три нивоа меморијске кеш меморије у сам ЦПУ. Можда вас занима овај пост - [Водич за 2020] Како одабрати матичну плочу за свој рачунар .

ниво кеш меморије

Мапирање

Три врсте мапирања која се користе за кеш меморију су следеће: директно мапирање, асоцијативно мапирање и скуп-асоцијативно мапирање. Детаљи су следећи:

Директно мапирање: Најједноставнија техника је директно мапирање. Мапира сваки блок главне меморије у само једну могућу линију кеш меморије. Или, у директном мапирању, доделите сваки меморијски блок одређеној линији у кеш меморији.

Ако је блок за складиштење претходно заузео ред када треба учитати нови блок, стари блок ће бити одбачен. Адресни простор подељен је на два дела: поље индекса и поље ознаке.

Асоцијативно мапирање: У овом типу мапирања, асоцијативна меморија се користи за чување садржаја и адреса меморијских речи. Било који блок може да уђе у било који ред кеш меморије. То значи да се реч ид бит користи за идентификовање речи која је потребна у блоку, али ознака постаје сви преостали битови.

То омогућава смештање било које речи било где у кеш меморију. Сматра се најбржим и најфлексибилнијим обликом мапирања.

Мапа асоцијативног скупа: Овај образац за мапирање је побољшани облик директног мапирања, који елиминише недостатке директног мапирања. Асоцијација скупова решава проблем могуће подрхтавања у методама директног мапирања.

То чини рекавши да уместо да има тачно једну линију, блок се може пресликати у кеш меморију, створићемо групу од неколико редова како бисмо извршили овај скуп. Тада се блок у меморији може пресликати у било који ред одређене колекције.

Перформансе

Прво проверава одговарајући унос у кеш меморији када процесор треба да чита или упише на локацију у главној меморији. Перформансе кеш меморије обично се мере у количини која се назива однос погодака. Можете да користите веће величине кеш блокова, већу асоцијативност и смањену стопу промашаја. Побољшајте перформансе кеша смањењем трошкова промашаја и смањењем времена за погађање кеш меморије.

Такође погледајте: Како очистити системску кеш меморију Виндовс 10 [2020 Упдатед]

Завршне речи

Да закључимо, овај пост уводи неке информације о кеш меморији. Знате дефиницију, типове као и њен предлог. Поред тога, из овог поста такође можете знати перформансе и мапирање кеш меморије.