Home-theater-designers
Medyo umunlad ang mga computer processor sa mga nagdaang taon. Ang mga transistor ay nagiging mas maliit bawat taon, at ang mga pag-unlad ay pinindot ang isang punto kung saan ang Batas ng Moore ay nagiging kalabisan.
Pagdating sa mga nagpoproseso, hindi lamang ang mga transistor at dalas ang binibilang kundi pati na rin ang cache.
Maaaring narinig mo ang tungkol sa memorya ng cache kapag tinalakay ang mga CPU (Central Processing Units). Gayunpaman, hindi namin binibigyan ng sapat na pansin ang mga numero ng memorya ng cache ng CPU na ito, at hindi rin sila ang pangunahing highlight ng mga ad sa CPU.
Kaya, eksakto kung gaano kahalaga ang cache ng CPU, at paano ito gumagana?
Ano ang Memory ng CPU Cache?
Sa madaling sabi, ang isang cache ng memorya ng CPU ay isang talagang napakabilis na uri ng memorya. Sa mga unang araw ng computing, ang bilis ng processor at ang bilis ng memorya ay mababa. Gayunpaman, noong 1980s, ang bilis ng processor ay nagsimulang tumaas — mabilis. Ang memorya ng system sa oras (RAM) ay hindi makaya o maitugma ang pagtaas ng mga bilis ng CPU, at sa gayon isang bagong uri ng ultra-mabilis na memorya ay ipinanganak: memorya ng cache ng CPU.
Ngayon, ang iyong computer ay may maraming uri ng memorya sa loob nito.
Mayroong pangunahing imbakan, tulad ng isang hard disk o SSD, na nag-iimbak ng karamihan ng data — ang operating system at mga programa.
Susunod, mayroon kaming Random Access Memory, karaniwang kilala bilang RAM . Ito ay mas mabilis kaysa sa pangunahing imbakan ngunit ito ay isang panandalian lamang na medium ng pag-iimbak. Gumagamit ang iyong computer at mga program dito ng RAM upang mag-imbak ng madalas na na-access na data, na tumutulong na panatilihing maganda at mabilis ang mga pagkilos sa iyong computer.
Panghuli, ang CPU ay may mas mabilis na mga yunit ng memorya sa loob mismo, na kilala bilang cache ng memorya ng CPU.
Ang memorya ng computer ay may isang hierarchy batay sa bilis ng pagpapatakbo nito. Ang cache ng CPU ay nakatayo sa tuktok ng hierarchy na ito, na pinakamabilis. Ito rin ang pinakamalapit sa kung saan nangyayari ang gitnang pagpoproseso, na isang bahagi ng CPU mismo.
Ang memorya ng computer ay mayroon ding iba't ibang uri.
Ang memorya ng Cache ay isang form ng Static RAM (SRAM), habang ang iyong regular na system RAM ay kilala bilang Dynamic RAM (DRAM). Ang Static RAM ay maaaring humawak ng data nang hindi nangangailangan na patuloy na ma-refresh, hindi katulad ng DRAM, na ginagawang perpekto ang SRAM para sa memorya ng cache.
Paano Gumagana ang CPU Cache?
Ang mga programa at app sa iyong computer ay idinisenyo bilang isang hanay ng mga tagubilin na binibigyang kahulugan at tumatakbo ng CPU. Kapag nagpatakbo ka ng isang programa, ang mga tagubilin ay patungo sa pangunahing imbakan (iyong hard drive) hanggang sa CPU. Dito naglalaro ang hierarchy ng memorya.
Ang data ay unang na-load hanggang sa RAM at pagkatapos ay ipinadala sa CPU. Ang mga CPU sa mga panahong ito ay may kakayahang magsagawa ng isang naglalakihang bilang ng mga tagubilin bawat segundo. Upang lubos na magamit ang lakas nito, ang CPU ay nangangailangan ng pag-access sa napakabilis na memorya, kung saan papasok ang cache ng CPU.
Kinukuha ng memory controller ang data mula sa RAM at ipinapadala ito sa cache ng CPU. Nakasalalay sa iyong CPU, ang controller ay matatagpuan sa CPU, o ang Northbridge chipset na matatagpuan sa iyong motherboard.
Pagkatapos ay isinasagawa ng memory cache ang pabalik-balik na data sa loob ng CPU. Ang hierarchy ng memorya ay mayroon ding loob ng cache ng CPU.
Kaugnay: Ano ang isang CPU at Ano ang Ginagawa nito?
Ang Mga Antas ng Memorya ng CPU Cache: L1, L2, at L3
Ang memorya ng CPU Cache ay nahahati sa tatlong 'antas': L1, L2, at L3. Ang hierarchy ng memorya ay muli ayon sa bilis at, sa gayon, ang laki ng cache.
Kaya, ang laki ba ng cache ng CPU ay may pagkakaiba sa pagganap?
L1 Cache
Ang L1 (Antas 1) na cache ay ang pinakamabilis na memorya na naroroon sa isang computer system. Sa mga tuntunin ng priyoridad ng pag-access, ang L1 cache ay may data na ang CPU ay malamang na kailangan habang kinukumpleto ang isang tiyak na gawain.
Ang laki ng cache na L1 ay nakasalalay sa CPU. Ang ilang mga nangungunang mga CPU ng consumer ay nagtatampok na ngayon ng isang 1MB L1 cache, tulad ng Intel i9-9980XE, ngunit ang gastos ng isang malaking halaga ng pera at kaunti pa rin at malayo sa pagitan. Ang ilang mga chipset ng server, tulad ng saklaw ng Xeon ng Intel, ay nagtatampok din ng isang 1-2MB L1 memory cache.
Walang 'pamantayang' laki ng cache ng L1, kaya dapat mong suriin ang mga detalye ng CPU upang matukoy ang eksaktong laki ng cache ng memorya ng L1 bago bumili.
Ang L1 cache ay karaniwang nahahati sa dalawang seksyon: ang tagubilin cache at ang data cache. Nakikipag-usap ang cache ng tagubilin sa impormasyon tungkol sa pagpapatakbo na dapat gumanap ng CPU, habang ang data cache ay humahawak ng data kung saan naisasagawa ang operasyon.
L2 Cache
Ang L2 (Antas 2) na cache ay mas mabagal kaysa sa L1 cache ngunit mas malaki ang laki. Kung saan maaaring sukatin ang isang L1 cache sa mga kilobytes, ang mga modernong L2 memory cache ay sumusukat sa mga megabyte. Halimbawa, ang mataas na na-rate ng AMD na Ryzen 5 5600X ay may 384KB L1 cache at isang 3MB L2 cache (kasama ang isang 32MB L3 cache).
Ang laki ng cache ng L2 ay nag-iiba depende sa CPU, ngunit ang laki nito ay karaniwang nasa pagitan ng 256KB hanggang 8MB. Karamihan sa mga modernong CPU ay magde-pack ng higit sa isang 256KB L2 cache, at ang laki na ito ay itinuturing na maliit. Bukod dito, ang ilan sa mga pinaka-makapangyarihang modernong CPU ay may mas malaking cache ng memorya ng L2, lumalagpas sa 8MB.
kung paano tanggalin ang mga backup mula sa time machine
Pagdating sa bilis, ang L2 cache ay lags sa likod ng L1 cache ngunit mas mabilis pa rin kaysa sa iyong system RAM. Ang cache ng memorya ng L1 ay karaniwang 100 beses na mas mabilis kaysa sa iyong RAM, habang ang L2 cache ay halos 25 beses na mas mabilis.
L3 Cache
Sa cache ng L3 (Antas 3). Sa mga unang araw, ang cache ng memorya ng L3 ay talagang matatagpuan sa motherboard. Ito ay isang napakatagal, noong panahong ang karamihan sa mga CPU ay mga prosesong solong-core lamang. Ngayon, ang L3 cache sa iyong CPU ay maaaring napakalaking, na may mga nangungunang mga consumer CPU na nagtatampok ng mga L3 cache hanggang sa 32MB. Ang ilang mga server ng CPU L3 cache ay maaaring lumampas dito, na nagtatampok ng hanggang sa 64MB.
Ang L3 cache ay ang pinakamalaki ngunit din ang pinakamabagal na unit ng memorya ng cache. Kasama sa mga modernong CPU ang L3 cache sa mismong CPU. Ngunit habang ang L1 at L2 cache ay umiiral para sa bawat core sa chip mismo, ang L3 cache ay mas katulad sa isang pangkalahatang memory pool na maaaring magamit ng buong chip.
Ipinapakita ng sumusunod na imahe ang mga antas ng cache ng memorya ng CPU para sa isang Intel Core i5-3570K CPU:
Tandaan kung paano ang L1 cache ay nahahati sa dalawa, habang ang L2 at L3 ay mas malaki ayon sa pagkakabanggit.
Gaano Karaming CPU Cache Memory ang Kailangan Ko?
Magandang tanong. Higit pa ay mas mahusay, tulad ng maaari mong asahan. Ang pinakabagong mga CPU ay natural na isasama ang higit pang memorya ng cache ng CPU kaysa sa mga mas lumang henerasyon, na may potensyal na mas mabilis na memorya ng cache, din. Ang isang bagay na maaari mong gawin ay malaman kung paano ihambing ang mga CPU nang mabisa . Mayroong maraming impormasyon doon, at ang pag-aaral kung paano ihambing at ihambing ang iba't ibang mga CPU ay maaaring makatulong sa iyo na makagawa ng tamang desisyon sa pagbili.
Paano Gumagalaw ang Data Sa Pagitan ng Mga CPU Memory Cache?
Ang malaking tanong: paano gumagana ang memorya ng CPU cache?
Sa pinaka-pangunahing mga termino nito, ang data ay dumadaloy mula sa RAM patungo sa L3 cache, pagkatapos ay ang L2, at sa wakas ay L1. Kapag ang processor ay naghahanap ng data upang magsagawa ng isang operasyon, sinubukan muna nitong hanapin ito sa L1 cache. Kung mahahanap ito ng CPU, ang kundisyon ay tinatawag na cache hit. Pagkatapos ay nagpapatuloy ito upang mahanap ito sa L2 at pagkatapos ay L3.
Kung hindi makita ng CPU ang data sa alinman sa mga memory cache, tinatangka nitong i-access ito mula sa iyong memorya ng system (RAM). Kapag nangyari iyon, kilala ito bilang isang cache miss.
Ngayon, tulad ng alam natin, ang cache ay idinisenyo upang mapabilis ang pabalik-balik ng impormasyon sa pagitan ng pangunahing memorya at ng CPU. Ang oras na kinakailangan upang ma-access ang data mula sa memorya ay tinatawag na 'latency.'
Ang memorya ng L1 cache ay may pinakamababang latency, ang pinakamabilis at pinakamalapit sa core, at ang L3 ang may pinakamataas. Ang latency ng memorya ng cache ay tumataas kapag may isang miss miss bilang CPU upang makuha ang data mula sa memorya ng system.
Patuloy na bumababa ang latency habang ang mga computer ay naging mas mabilis at mas mahusay. Ang mababang latency DDR4 RAM at napakabilis na mga SSD ay nagbabawas ng latency, na ginagawang mas mabilis ang iyong buong system kaysa dati. Sa iyon, ang bilis ng memorya ng iyong system ay mahalaga din.
Ang Kinabukasan ng CPU Cache Memory
Ang disenyo ng memorya ng cache ay palaging nagbabago, lalo na't ang memorya ay nakakakuha ng mas mura, mas mabilis, at mas siksik. Halimbawa, ang isa sa pinakabagong mga pagbabago ng AMD ay ang Smart Access Memory at ang Infinity Cache, na kapwa nagpapataas ng pagganap ng computer.
Magbahagi Magbahagi Mag-tweet Email AMD Vs. Intel: Ano ang Pinakamahusay na CPU ng Gaming?Kung nagtatayo ka ng isang gaming PC at napunit sa pagitan ng AMD at Intel CPUs, oras na upang malaman kung aling processor ang pinakamahusay para sa iyong gaming rig.
Basahin Susunod Mga Kaugnay na Paksa- Ipinaliwanag ang Teknolohiya
- Memory ng Computer
- CPU
- Mga Bahagi ng Computer
Si Gavin ay ang Junior Editor para sa Windows at Technology na Ipinaliwanag, isang regular na nag-aambag sa Tunay na Kapaki-pakinabang na Podcast, at isang regular na tagasuri ng produkto. Siya ay may isang BA (Hons) Contemporary Writing na may Mga Digital Art na Kasanayan na nakawan mula sa mga burol ng Devon, pati na rin sa isang dekada ng propesyonal na karanasan sa pagsusulat. Masisiyahan siya sa maraming halaga ng tsaa, mga board game, at football.
Higit pa Mula sa Gavin PhillipsMag-subscribe sa aming newsletter
Sumali sa aming newsletter para sa mga tip sa tech, pagsusuri, libreng ebook, at eksklusibong deal!
Mag-click dito upang mag-subscribe