GTの説明：CPUキャッシュとは何ですか、それは何をしますか

すでに少し話しました GuidingTechのブラウザキャッシュはこちら、だからあなたのほとんどはすでにそれをよく知っている必要があります。 しかし、おそらくすべての人が知っているとは限らない別の種類のキャッシュがあります。 そして、それはCPUに関連するものです。 もしも あなたは自分でPCを構築しました、CPUで常に言及されている仕様の1つはキャッシュです。

しかし、なぜこれが必要なのですか？ それは実際に何をしますか？

少し背景

ご覧になった方へ パーソナルコンピューティングの進化 初期の頃から、昔のコンピュータのスペックを覚えています。 以前はメモリチップがKBに含まれていたため、プロセッサの速度も同様でした。 時間の経過とともに、メモリチップが4 MHzで動作し、CPUが2 MHzで動作する、MHz領域に移動しました。

したがって、CPUがそのようなシステムで要求を行う場合、メモリは遅延なく迅速にトークバックします。 それらの一致したクロック速度は、プロセッサを迅速に実行するのに役立ちました。 しかし、10年か2年早送りすると、GHzの速度で実行できるCPUを手に入れることができますが、残念ながら、メモリチップはそれに追いつくことができませんでした。

大きな問題：1つの解決策

CPU速度が急速に増加するということは、CPUが実際に、メモリチップが送信する要求の高速な連続を理解するのを待つ必要があることを意味します。 これは問題でした。 技術的にはCPUと同じ速度のメモリを構築できますが、情報の各ビットを格納するためにシリコン上により多くのスペースが必要になります。 これらは、よりもはるかに多くの費用がかかります 現在使用しているDIMM.

回避策は？ メモリを2つに分割します。 NS 主要 ダイナミックRAMから構築するメモリと、CPUに構築する2番目のタイプのメモリ。 それははるかに小さいですが、DRAMと比較してはるかに高速なタイプのメモリでもあります。 そして、これは私たちがキャッシュと呼んでいるものです。

それは何をするためのものか？

キャッシュは昔ながらの英語の単語かもしれませんが、それはまさにCPUキャッシュが行うことであり、物を格納します。 海賊の宝箱のように考えてください。 わかりました、多分そうではありません。 私たちは皆オタクであり、すでにWebブラウザーからのキャッシュについて話しているので、このキャッシュの機能も同じです。

だからではなく Webサーバーに要求を行うコンピューター 何千マイルも離れた場所にあり、毎回画像とコンテンツをダウンロードすると、どのブラウザでも、キャッシュはそのほとんどをメモリに保持します。 これにより時間を節約でき、ブラウザのキャッシュのおかげでWebページをより速く開くことができます。

CPUにも同じ問題があり、CPUは、CPUとの通信よりもはるかに高速に自身のメモリと通信できます。 主要 メモリー。 したがって、CPUがビットのデータを要求するたびに、CPUはコピーをローカルメモリに「キャッシュ」します。 これにより、近い将来、必要に応じてはるかに高速にフェッチできます。

追加されたトリック

しかし、それだけではありません。 CPUのローカルメモリを使用すると、バイト単位でデータを格納および読み取るだけでなく、次の行も読み取ることができます。 CPUが一度に1つの命令を実行する場合、メインアクションの後に既知の数の命令が続く可能性が高くなります。

したがって、CPUは一度に1ワードをメモリから取得するのではなく、次の128バイトにアクセスできます。 メモリとそれは、いわゆるキャッシュラインを読み取ります–CPUからの128のうちの1つのラインを1つに 行く。 アイデアは常に時間を短縮し、プロセス全体をはるかに高速化することです。

PCを購入しますか？ それで CPU、RAM、その他の仕様を比較する方法は次のとおりです 購入を確定する前に。

大きいほど常に良いですか？

まあ、常にではありませんが、メモリキャッシュの場合は確かにそうです。 まだ疑問がある場合は、フォーラムで疑問をお知らせください。