GT explica: o que é um cache de CPU, o que ele faz
Miscelânea / / February 17, 2022
Já falamos um pouco sobre cache do navegador aqui na Guiding Tech, então a maioria de vocês já deve estar familiarizado com ele. Mas há outro tipo de cache que talvez nem todos conheçam. E esse é o associado à CPU. Se você construiu um PC sozinho, uma das especificações sempre mencionadas em uma CPU é o cache.
![Fios da placa-mãe do computador](/f/11cd9b1e5ec99aececd5fd693a3f809e.png)
Mas, por que precisa disso? O que isso realmente faz?
Um pouco de fundo
Para você que já viu a evolução da computação pessoal desde os primeiros dias, lembrará as especificações dos computadores de outrora. Os chips de memória costumavam estar nos KBs e as velocidades do processador também. Com o passar do tempo, passamos para o território de MHz, com chips de memória rodando a 4 MHz e CPU a 2 MHz.
![Cache de CPU explicado](/f/13a40a775b6e5754f8bb1df50f29f4f6.png)
Portanto, se a CPU fizer uma solicitação em tal sistema, a memória responderá rapidamente sem nenhum atraso. Suas velocidades de clock combinadas ajudaram a fazer o processador funcionar rapidamente. Mas, avançando uma década ou duas, agora você pode obter CPUs que podem rodar na velocidade de GHz, mas, infelizmente, os chips de memória não conseguiram acompanhar.
Grande problema: uma solução
O rápido aumento das velocidades da CPU significava que a CPU realmente precisaria esperar que o chip de memória entendesse a rápida sucessão de solicitações que estava enviando. Este foi um problema. Você pode tecnicamente construir memória que tenha a mesma velocidade da CPU, mas ocupa mais espaço no Silicon para armazenar cada bit de informação. Estes custariam muito mais do que o DIMMs que usamos hoje.
![Autômatos de alta resolução Dimm](/f/f14717fdce8f5964d34e04230b79b5b3.png)
A solução alternativa? Divida a memória em dois. O a Principal memória que construímos a partir da RAM dinâmica, bem como um segundo tipo de memória que construímos na CPU. É muito menor, mas também é um tipo de memória muito mais rápido em comparação com a DRAM. E isso é o que chamamos de Cache.
O que isso faz?
Cache pode ser uma palavra inglesa antiquada, mas é exatamente isso que o cache da CPU faz – ele armazena coisas. Pense nisso como o baú do tesouro de um pirata. Ok, talvez não. Como somos todos geeks e já falei sobre cache de um navegador da web, a funcionalidade desse cache também é a mesma.
![Cache de CPU explicado2](/f/9af0e8924198121759dabd7c1c95f818.png)
Então, em vez de um computador fazendo uma solicitação para um servidor web milhares de quilômetros de distância e, em seguida, baixando as imagens e o conteúdo todas as vezes, o cache reterá a maior parte na memória, para qualquer navegador. Isso economiza tempo e as páginas da Web abrem muito mais rápido graças ao cache nos navegadores.
![Limpar apenas cache](/f/60a2e5baef455e6118732011b8e9dd0e.png)
Uma CPU tem o mesmo problema, ela pode falar com sua própria memória muito mais rápido do que com a a Principal memória. Assim, toda vez que a CPU solicita um pouco de dados, ela 'armazena' uma cópia em sua memória local. Isso permite buscá-lo muito mais rápido no futuro próximo, quando necessário.
Truques adicionados
Mas isso não é tudo. A memória local em uma CPU permite não apenas armazenar e ler dados por byte, mas também a próxima linha. Se a CPU executa uma instrução por vez, há uma boa chance de que ela seja seguida por um número conhecido de instruções após a ação principal.
![CPU e caches modernos](/f/dc91b64da2fbbb1f3deb0d508143d0c3.png)
Assim, em vez de apenas obter uma palavra da memória por vez, a CPU pode acessar os próximos 128 bytes de memória e ele lerá, o que é chamado, a linha de cache - uma única linha de 128 da CPU, em um ir. A ideia é sempre reduzir o tempo e tornar todo o processo muito mais rápido.
Comprar um computador? Então veja como você pode comparar CPU, RAM e outras especificações antes de finalizar sua compra.
Maior é sempre melhor?
Bem, nem sempre, mas no caso de cache de memória – certamente é. Deixe-nos saber suas dúvidas em nosso fórum, se você ainda tiver alguma.
Última atualização em 03 de fevereiro de 2022
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