Bevezetés a gyorsítótárba: meghatározás, típusok, teljesítmény [MiniTool Wiki]

An Introduction Cache Memory

Gyors navigáció:

Cache memória

Meghatározás

Mi az a gyorsítótár? A gyorsítótár memória chip alapú számítógép-összetevő. Hatékonyabbá teheti az adatok lekérését a számítógép memóriájából. Ideiglenes tárhelyként működik, ahol a számítógépes processzorok könnyen be tudják szerezni az adatokat, és pufferként működhet közöttük RAM és CPU.

Tipp: Ha további információt szeretne a CPU-ról, keresse fel a következő címet: MiniTool Hivatalos honlapján.

Mi a cache memória célja? Fel lehet gyorsítani és szinkronizálni a nagy sebességű CPU-val. Menti a gyakran kért adatokat és utasításokat, hogy szükség esetén azonnal felhasználhatók legyenek a processzorhoz. A gyorsítótár memória drágább, mint a fő memória vagy a lemez memória, de olcsóbb, mint a CPU regisztereké.

Típusok

Hagyományosan a gyorsítótár memória típusát „szintnek” minősítették, hogy leírják annak közelségét és hozzáférhetőségét a mikroprocesszorhoz. A gyorsítótár memóriája a következő:

1. szint: Az első szintű gyorsítótár az elsődleges gyorsítótár, amely nagyon gyors, de viszonylag kicsi. Általában CPU gyorsítótárként van beágyazva a processzor chipjébe.

2. szint: A 2. szintű gyorsítótár a másodlagos gyorsítótár, amely általában nagyobb, mint az 1. szintű gyorsítótár. Az L2 gyorsítótár beágyazható a CPU-ba, vagy lehet külön chipben vagy társprocesszorban, és nagy sebességű készenléti rendszerbussal rendelkezik, amely összeköti a gyorsítótárat és a CPU-t.

3. szint: A 3. szintű gyorsítótár a speciális memória, amelynek célja az 1. és a 2. szint teljesítményének javítása. Bár az L3 gyorsítótár általában kétszerese a DRÁMA , Az L1 vagy L2 gyorsítótár sokkal gyorsabb lehet, mint az L3 gyorsítótár. Többmagos processzorokkal mindegyik mag rendelkezhet külön L1 és L2 gyorsítótárakkal, de megoszthatják az L3 gyorsítótárakat.

Korábban az L1, L2 és L3 gyorsítótárak a processzor és az alaplap összetevőinek kombinációjával jöttek létre. Most az a tendencia, hogy a memória gyorsítótár mindhárom szintjét magába a CPU-ba integrálja. Lehet, hogy érdekel ez a bejegyzés - [2020 útmutató] Hogyan válasszunk alaplapot a számítógéphez .

a gyorsítótár memória szintje

Térképezés

A gyorsítótár memóriájában használt három leképezési típus a következő: közvetlen leképezés, asszociatív leképezés és halmaz-asszociatív leképezés. A részletek a következők:

Közvetlen feltérképezés: A legegyszerűbb technika a közvetlen leképezés. A fő memória minden blokkját csak egy lehetséges gyorsítótár sorra térképezi fel. Vagy közvetlen leképezésnél rendeljen minden memóriablokkot a cache egy adott vonalához.

Ha egy tárolóblokk korábban elfoglalt egy sort, amikor új blokkot kellett betölteni, a régi blokk eldobásra kerül. A címtér két részre oszlik: az index mezőre és a címke mezőre.

Asszociatív térképezés: Az ilyen típusú leképezés során asszociatív memóriát használnak a memória szavak tartalmának és címének tárolására. Bármely blokk beírhatja a gyorsítótár bármelyik sorát. Ez azt jelenti, hogy az id bit szóval azonosítják, melyik szóra van szükség a blokkban, de a címke az összes megmaradt bit lesz.

Ez lehetővé teszi bármely szó elhelyezését a gyorsítótárban bárhol. A térképezés leggyorsabb és legrugalmasabb formájának számít.

Készlet-asszociatív leképezés: Ez a leképezési forma a közvetlen leképezés továbbfejlesztett formája, amely kiküszöböli a közvetlen leképezés hátrányait. A set asszociáció megoldja a lehetséges jitter problémáját a közvetlen leképezési módszerekben.

Ezt azzal állítja, hogy ahelyett, hogy pontosan egy sor lenne, egy blokk leképezhető a gyorsítótárban, több sorból álló csoportot hozunk létre együtt a készlet végrehajtására. A memóriában lévő blokk ezután leképezhető egy adott gyűjtemény bármely sorára.

Teljesítmény

Először ellenőrzi, hogy van-e megfelelő bejegyzés a gyorsítótárban, amikor a processzornak olvasnia vagy írnia kell egy helyet a fő memóriában. A gyorsítótár memóriájának teljesítményét általában a találati aránynak nevezett mennyiségben mérik. Használhat nagyobb gyorsítótár-blokk méreteket, nagyobb asszociativitást és csökkentett kihagyási arányokat. Javítsa a gyorsítótár teljesítményét azáltal, hogy csökkenti a hiányzások költségeit és csökkenti a gyorsítótár elérésének idejét.

Lásd még: A Windows 10 rendszergyorsítótárának törlése [2020 Frissítve]

Végső szavak

Befejezésül: ez a bejegyzés néhány információt tartalmaz a gyorsítótárról. Ismerte annak definícióját, típusait és javaslatait. Ezenkívül erről a bejegyzésről is ismerheti a gyorsítótár memóriájának teljesítményét és leképezését.