GT selittää: Mikä on suorittimen välimuisti, mitä se tekee

Olemme jo puhuneet hieman selaimen välimuisti täällä Guiding Techissä, joten useimmat teistä ovat jo tuttuja. Mutta on olemassa toisenlainen välimuisti, jota kaikki eivät ehkä tiedä. Ja se liittyy prosessoriin. Jos olet ryhtynyt rakentamaan tietokonetta itse, yksi suorittimessa aina mainituista teknisistä tiedoista on välimuisti.

Mutta miksi se tarvitsee tätä? Mitä se oikeastaan ​​tekee?

Vähän taustaa

Niille teistä, jotka olette nähneet henkilökohtaisen tietojenkäsittelyn kehitys heti alkuajoista, muistaa entisten tietokoneiden tekniset tiedot. Muistisirut olivat ennen KB: ssä ja samoin prosessorin nopeudet. Ajan kuluessa siirryimme MHz-alueelle, jossa muistisirut toimivat 4 MHz: llä ja CPU 2 MHz: llä.

Joten jos CPU tekisi pyynnön sellaiselle järjestelmälle, muisti puhuisi nopeasti takaisin ilman viivettä. Niiden yhteensovitetut kellotaajuudet auttoivat saamaan prosessorin toimimaan nopeasti. Mutta kelaa vuosikymmen tai kaksi, ja nyt saat prosessorit, jotka voivat toimia GHz: n nopeudella, mutta valitettavasti muistisirut eivät pysyneet perässä.

Suuri ongelma: yksi ratkaisu

Nopeasti kasvavat suorittimen nopeudet tarkoittivat, että suorittimen olisi itse asiassa odotettava, että muistisiru ymmärtää sen lähettämien pyyntöjen nopean peräkkäisyyden. Tämä oli ongelma. Voit teknisesti rakentaa muistia, jolla on sama nopeus kuin suorittimella, mutta joka vaatii enemmän tilaa Siliconissa jokaisen tiedon tallentamiseen. Nämä maksaisivat paljon enemmän kuin DIMM-moduulit, joita käytämme nykyään.

Ratkaisu? Jaa muisti kahtia. The pää muisti, jonka rakennamme dynaamisesta RAM-muistista sekä toinen muistityyppi, jonka rakennamme suorittimeen. Se on paljon pienempi, mutta myös paljon nopeampi muistityyppi verrattuna DRAM-muistiin. Ja tätä me kutsumme välimuistiksi.

Mitä se tekee?

Välimuisti voi olla vanhanaikainen englanninkielinen sana, mutta juuri sitä CPU-välimuisti tekee – se tallentaa asioita. Ajattele sitä kuin merirosvon aarrearkkua. Ok, ehkä ei. Koska olemme kaikki nörtejä ja puhuin jo verkkoselaimen välimuistista, tämän välimuistin toiminnallisuus on myös sama.

Joten ennemmin kuin a tietokone tekee pyynnön web-palvelimelle tuhansien kilometrien päässä ja ladattaessa kuvia ja sisältöä joka kerta, välimuisti säilyttää suurimman osan siitä muistissa kaikilla selaimilla. Tämä säästää aikaa ja verkkosivut avautuvat paljon nopeammin selaimen välimuistin ansiosta.

CPU: lla on sama ongelma, se voi puhua omalle muistilleen paljon nopeammin kuin se pystyy keskustelemaan pää muisti. Joten joka kerta kun prosessori pyytää vähän dataa, se "talloittaa" kopion paikalliseen muistiinsa. Tämän ansiosta se voi noutaa sen paljon nopeammin lähitulevaisuudessa tarvittaessa.

Lisätty temppuja

Mutta siinä ei vielä kaikki. CPU: n paikallinen muisti antaa sen paitsi tallentaa ja lukea dataa tavuittain, myös seuraavaa riviä. Jos prosessori suorittaa yhden käskyn kerrallaan, on hyvä mahdollisuus, että sitä seuraa tunnettu määrä päätoimintoa seuraavia ohjeita.

Joten sen sijaan, että se saisi vain yhden sanan muistista kerrallaan, CPU voi käyttää seuraavia 128 tavua muisti ja se lukee niin sanotun välimuistirivin – yksi rivi 128:sta suorittimesta, yhdessä mennä. Ajatuksena on aina lyhentää aikaa ja tehdä koko prosessista paljon nopeampi.

PC: n ostaminen? Sitten Näin voit verrata suoritinta, RAM-muistia ja muita tietoja ennen kuin viimeistelet ostoksesi.

Onko isompi aina parempi?

No, ei aina, mutta välimuistin tapauksessa se varmasti on. Kerro meille epäilyistäsi foorumillamme, jos sinulla on niitä edelleen.