GT อธิบาย: แคช CPU คืออะไร ทำหน้าที่อะไร

เราเคยพูดไปแล้วบ้างเกี่ยวกับ แคชของเบราว์เซอร์ที่นี่ใน Guiding Techดังนั้นหลายๆท่านคงจะคุ้นเคยกันดีอยู่แล้ว แต่มีแคชอีกประเภทหนึ่งที่อาจไม่ใช่ทุกคนที่คุณอาจรู้ และนั่นคือสิ่งที่เกี่ยวข้องกับซีพียู ถ้า คุณได้ไปสร้างพีซีด้วยตัวเองหนึ่งในสเปกที่กล่าวถึงบน CPU เสมอคือแคช

แต่ทำไมมันถึงต้องการสิ่งนี้? มันทำอะไรได้บ้าง?

พื้นหลังเล็กน้อย

สำหรับคนที่เคยดู วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ตั้งแต่วันแรกจะจดจำสเปกของคอมพิวเตอร์สมัยก่อน ชิปหน่วยความจำเคยอยู่ใน KB และความเร็วของโปรเซสเซอร์ก็เช่นกัน เมื่อเวลาผ่านไป เราย้ายไปยังอาณาเขต MHz โดยชิปหน่วยความจำทำงานที่ 4 MHz และ CPU ที่ 2 MHz

ดังนั้น หาก CPU ร้องขอในระบบดังกล่าว หน่วยความจำจะตอบกลับอย่างรวดเร็วโดยไม่ชักช้า ความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่ตรงกันช่วยให้โปรเซสเซอร์ทำงานได้อย่างรวดเร็ว แต่กรอไปข้างหน้าหนึ่งหรือสองทศวรรษและตอนนี้คุณสามารถรับ CPU ที่สามารถทำงานได้ในความเร็ว GHz แต่น่าเสียดายที่ชิปหน่วยความจำไม่สามารถติดตามได้

ปัญหาใหญ่: ทางออกเดียว

ความเร็วของ CPU ที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วหมายความว่า CPU จำเป็นต้องรอให้ชิปหน่วยความจำเข้าใจคำขอที่ส่งออกไปอย่างรวดเร็ว นี่เป็นปัญหา ในทางเทคนิค คุณสามารถสร้างหน่วยความจำที่มีความเร็วของ CPU เท่ากันได้ แต่ต้องใช้พื้นที่มากขึ้นบนซิลิคอนในการจัดเก็บข้อมูลแต่ละบิต สิ่งเหล่านี้จะมีค่าใช้จ่ายมากกว่า

DIMM ที่เราใช้ในปัจจุบัน.

วิธีแก้ปัญหา? แบ่งหน่วยความจำออกเป็นสองส่วน NS หลัก หน่วยความจำที่เราสร้างขึ้นจาก Dynamic RAM เช่นเดียวกับหน่วยความจำประเภทที่สองที่เราสร้างลงใน CPU มันมีขนาดเล็กกว่ามาก แต่ก็เป็นหน่วยความจำประเภทที่เร็วกว่ามากเมื่อเทียบกับ DRAM และนี่คือสิ่งที่เรียกว่าแคช

มันทำอะไร?

แคชอาจเป็นคำภาษาอังกฤษที่ล้าสมัย แต่นั่นคือสิ่งที่แคชของ CPU ทำ - มันเก็บสิ่งต่างๆ คิดว่ามันเหมือนกับหีบสมบัติของโจรสลัด ตกลงอาจจะไม่ เนื่องจากเราทุกคนเป็นอัจฉริยะและฉันได้พูดถึงแคชจากเว็บเบราว์เซอร์แล้ว การทำงานของแคชนี้ก็เหมือนกัน

ดังนั้นแทนที่จะเป็น คอมพิวเตอร์ส่งคำขอไปยังเว็บเซิร์ฟเวอร์ ห่างออกไปหลายพันไมล์ จากนั้นจึงดาวน์โหลดรูปภาพและเนื้อหาทุกครั้ง แคชจะเก็บไว้ในหน่วยความจำส่วนใหญ่สำหรับเบราว์เซอร์ทุกประเภท ช่วยประหยัดเวลาและหน้าเว็บเปิดเร็วขึ้นมากด้วยแคชในเบราว์เซอร์

CPU มีปัญหาเดียวกัน มันสามารถสื่อสารกับหน่วยความจำของตัวเองได้เร็วกว่าที่มันสามารถสื่อสารกับ หลัก หน่วยความจำ. ดังนั้น ทุกครั้งที่ CPU ร้องขอข้อมูลเล็กน้อย มันจะ 'แคช' สำเนาไปยังหน่วยความจำในเครื่อง ซึ่งช่วยให้ดึงข้อมูลได้เร็วขึ้นมากในอนาคตอันใกล้เมื่อจำเป็น

เคล็ดลับที่เพิ่ม

แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด หน่วยความจำในเครื่องบน CPU ไม่เพียงแต่จัดเก็บและอ่านข้อมูลเป็นไบต์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงบรรทัดถัดไปด้วย หาก CPU ดำเนินการทีละคำสั่ง มีโอกาสที่ดีที่คำสั่งนั้นจะถูกตามด้วยจำนวนคำสั่งที่ทราบหลังจากการดำเนินการหลัก

ดังนั้นแทนที่จะรับคำจากหน่วยความจำทีละคำ CPU สามารถเข้าถึง 128 ไบต์ถัดไปของ หน่วยความจำและมันจะอ่านสิ่งที่เรียกว่าแคชไลน์ – หนึ่งบรรทัดเดียวจาก 128 จาก CPU ในหนึ่ง ไป. แนวคิดคือการลดเวลาและทำให้กระบวนการทั้งหมดเร็วขึ้นมาก

ซื้อพีซี? แล้ว นี่คือวิธีที่คุณสามารถเปรียบเทียบ CPU, RAM และข้อกำหนดอื่นๆ ก่อนเสร็จสิ้นการซื้อของคุณ

ใหญ่กว่าดีกว่าเสมอ?

ไม่เสมอไป แต่ในกรณีของแคชหน่วยความจำ - เป็นเช่นนั้นอย่างแน่นอน แจ้งให้เราทราบข้อสงสัยของคุณในฟอรั่มของเรา หากคุณยังมี