Wprowadzenie do pamięci podręcznej: definicja, typy, wydajność [MiniTool Wiki]

An Introduction Cache Memory

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów

Wybierz System Operacyjny Windows 10 Windows 8 Windows 7 Windows Vista Windows XP macOS Big Sur Ubuntu Debian Fedora CentOS Arch Linux Linux Mint FreeBSD OpenSUSE Manjaro Wybierz Program Projekcji (Opcjonalnie) - Python JavaScript Java C# C++ Ruby Swift PHP Go TypeScript Kotlin Rust Scala Perl

Opisz Swój Problem

Dostać Odpowiedź

Wyślij Mi E -Mail Pokaż Na Stronie

Szybka nawigacja :

Pamięć podręczna

Definicja

Co to jest pamięć podręczna? Pamięć podręczna jest składnikiem komputera opartym na chipie. Może sprawić, że dane będą pobierane z pamięci komputera wydajniej. Działa jako tymczasowy obszar przechowywania, z którego procesory komputerowe mogą łatwo pobierać dane i może działać jako bufor między nimi Baran i procesor.

Wskazówka: Aby dowiedzieć się więcej o procesorze, przejdź do MiniTool Oficjalna strona internetowa.

Jaki jest cel pamięci podręcznej? Może być używany do przyspieszania i synchronizacji z szybkim procesorem. Zapisuje często wymagane dane i instrukcje, dzięki czemu można je natychmiast wykorzystać do procesora, gdy są potrzebne. Pamięć podręczna jest droższa niż pamięć główna lub pamięć dyskowa, ale tańsza niż rejestry procesora.

Rodzaje

Tradycyjnie typ pamięci podręcznej był klasyfikowany jako „poziom”, aby opisać bliskość i dostępność dla mikroprocesora. Poziomy pamięci podręcznej są następujące:

Poziom 1: Pamięć podręczna poziomu 1 to podstawowa pamięć podręczna, która jest bardzo szybka, ale stosunkowo niewielka. Zwykle jest osadzony jako pamięć podręczna procesora w układzie procesora.

Poziom 2: Pamięć podręczna poziomu 2 to dodatkowa pamięć podręczna, która jest zwykle większa niż pamięć podręczna poziomu 1. Pamięć podręczna L2 może być osadzona w procesorze lub w oddzielnym układzie scalonym lub koprocesorze i ma szybką rezerwową magistralę systemową, która łączy pamięć podręczną i procesor.

Poziom 3: Pamięć podręczna poziomu 3 to wyspecjalizowana pamięć, która ma na celu poprawę wydajności poziomu 1 i 2. Chociaż pamięć podręczna L3 jest zwykle dwukrotnie większa niż DRAMAT , Pamięć podręczna L1 lub L2 może być znacznie szybsza niż pamięć podręczna L3. W przypadku procesorów wielordzeniowych każdy rdzeń może mieć dedykowane pamięci podręczne L1 i L2, ale mogą one współużytkować pamięci podręczne L3.

W przeszłości pamięci podręczne L1, L2 i L3 były tworzone przy użyciu kombinacji komponentów procesora i płyty głównej. Obecnie trend polega na zintegrowaniu wszystkich trzech poziomów pamięci podręcznej w samym procesorze. Może jesteś zainteresowany tym postem - [Poradnik 2020] Jak wybrać płytę główną do swojego komputera .

Mapowanie

Trzy typy mapowania używane dla pamięci podręcznej są następujące: mapowanie bezpośrednie, mapowanie asocjacyjne i mapowanie asocjacyjne. Szczegóły są następujące:

Bezpośrednie mapowanie: Najprostszą techniką jest mapowanie bezpośrednie. Mapuje każdy blok pamięci głównej tylko do jednej możliwej linii pamięci podręcznej. Lub, w przypadku bezpośredniego mapowania, przydziel każdy blok pamięci do określonej linii w pamięci podręcznej.

Jeśli blok pamięci poprzednio zajmował wiersz, gdy trzeba załadować nowy blok, stary blok zostanie odrzucony. Przestrzeń adresowa jest podzielona na dwie części: pole indeksu i pole etykiety.

Mapowanie asocjacyjne: W tego typu odwzorowaniu pamięć asocjacyjna jest używana do przechowywania zawartości i adresów słów pamięci. Każdy blok może wejść do dowolnej linii pamięci podręcznej. Oznacza to, że bit słowa id jest używany do określenia, które słowo jest potrzebne w bloku, ale etykieta staje się wszystkimi pozostałymi bitami.

Umożliwia to umieszczenie dowolnego słowa w dowolnym miejscu pamięci podręcznej. Jest uważany za najszybszą i najbardziej elastyczną formę mapowania.

Mapowanie asocjacyjne: Ta forma mapowania jest ulepszoną formą mapowania bezpośredniego, która eliminuje wady mapowania bezpośredniego. Asocjacja zbiorów rozwiązuje problem możliwego jittera w metodach bezpośredniego mapowania.

Robi to, mówiąc, że zamiast mieć dokładnie jedną linię, blok można zmapować w pamięci podręcznej, utworzymy grupę kilku wierszy razem, aby wykonać ten zestaw. Blok w pamięci można następnie odwzorować na dowolny wiersz określonej kolekcji.

Wydajność

Najpierw sprawdza odpowiedni wpis w pamięci podręcznej, gdy procesor musi odczytać lub zapisać w lokalizacji w pamięci głównej. Wydajność pamięci podręcznej jest zwykle mierzona w ilości zwanej współczynnikiem trafień. Możesz użyć większych rozmiarów bloków pamięci podręcznej, większej asocjatywności i mniejszej liczby błędów. Popraw wydajność pamięci podręcznej, zmniejszając koszt chybień i skracając czas trafienia do pamięci podręcznej.

Zobacz także: Jak wyczyścić pamięć podręczną systemu Windows 10 [Aktualizacja 2020]

Słowa końcowe

Podsumowując, ten post wprowadza kilka informacji o pamięci podręcznej. Znałeś definicję, typy, a także propozycję. Poza tym możesz również poznać wydajność pamięci podręcznej i mapowanie z tego postu.