GT пояснює: що таке кеш процесора, що він робить
Різне / / February 17, 2022
Ми вже трохи поговорили Кеш браузера тут на Guiding Tech, тож більшість із вас напевно вже знайомі з цим. Але є ще один тип кешу, який, можливо, не всі ви знаєте. І це той, який пов’язаний з процесором. Якщо ви самі почали будувати ПК, одна зі специфікацій, які завжди згадуються на ЦП, - це кеш.
![Провід материнської плати комп'ютера](/f/11cd9b1e5ec99aececd5fd693a3f809e.png)
Але навіщо це потрібно? Що це насправді робить?
Трохи фону
Для тих з вас, хто бачив еволюція персональних комп'ютерів з самого початку запам'ятає характеристики комп'ютерів минулого. Чіпи пам’яті раніше були в КБ, як і швидкість процесора. Минув час, ми перейшли на територію МГц, з чіпами пам’яті, що працювали на 4 МГц, а ЦП на 2 МГц.
![Пояснення кеш-пам'яті процесора](/f/13a40a775b6e5754f8bb1df50f29f4f6.png)
Отже, якщо центральний процесор зробить запит у такій системі, пам’ять швидко відповість без затримок. Їх узгоджені тактові частоти допомогли процесору швидко працювати. Але, перемотайте вперед на десятиліття або два, і тепер ви можете отримати процесори, які можуть працювати з тактовою частотою ГГц, але, на жаль, мікросхеми пам’яті не встигають.
Велика проблема: одне рішення
Швидко зростаюча швидкість ЦП означала, що ЦП насправді повинен був чекати, поки чіп пам’яті зрозуміє швидку послідовність запитів, які він надсилає. Це була проблема. Технічно можна створити пам’ять, яка має таку ж швидкість, що й центральний процесор, але вона займає більше місця на Silicon для зберігання кожного біта інформації. Ці кошти будуть коштувати набагато дорожче, ніж DIMM, які ми використовуємо сьогодні.
![Автомати високої роздільної здатності Dimm](/f/f14717fdce8f5964d34e04230b79b5b3.png)
Обхідний шлях? Розділіть пам'ять на дві частини. The основний пам'ять, яку ми будуємо з динамічної оперативної пам'яті, а також другий тип пам'яті, який ми вбудовуємо в центральний процесор. Він набагато менший, але також є набагато швидшим типом пам'яті в порівнянні з DRAM. І це те, що ми називаємо кешом.
Що воно робить?
Кеш може бути старомодним англійським словом, але це саме те, що робить кеш ЦП — він зберігає речі. Думайте про це як про піратську скриню зі скарбами. Добре, можливо, ні. Оскільки ми всі фанатки, і я вже говорив про кеш із веб-браузера, функціональність цього кешу також однакова.
![Пояснення кешу процесора2](/f/9af0e8924198121759dabd7c1c95f818.png)
Тож замість а комп'ютер, що робить запит до веб-сервера за тисячі миль, а потім щоразу завантажуючи зображення та вміст, кеш збереже більшу частину його в пам’яті для будь-якого браузера. Це економить час, а веб-сторінки відкриваються набагато швидше завдяки кешу в браузерах.
![Тільки очистити кеш](/f/60a2e5baef455e6118732011b8e9dd0e.png)
ЦП має ту саму проблему, він може спілкуватися зі своєю власною пам’яттю набагато швидше, ніж з процесором основний пам'ять. Таким чином, кожен раз, коли процесор запитує біт даних, він «кешує» копію в свою локальну пам’ять. Це дозволяє отримати його набагато швидше в найближчому майбутньому, коли це буде потрібно.
Додані трюки
Але це ще не все. Локальна пам'ять ЦП дозволяє не тільки зберігати та зчитувати дані по байтам, але й у наступному рядку. Якщо центральний процесор виконує одну інструкцію за раз, існує велика ймовірність того, що після основної дії за нею буде слідувати відома кількість інструкцій.
![Сучасний процесор і кеш](/f/dc91b64da2fbbb1f3deb0d508143d0c3.png)
Тому замість того, щоб просто отримувати одне слово з пам’яті за раз, центральний процесор може отримати доступ до наступних 128 байт пам’ять, і він прочитає, що називається, рядок кешу – один рядок із 128 від ЦП, в одному іди. Ідея завжди полягає в тому, щоб скоротити час і зробити весь процес набагато швидшим.
Купівля ПК? Потім Ось як ви можете порівняти процесор, оперативну пам’ять та інші характеристики до завершення покупки.
Більше – це завжди краще?
Ну, не завжди, але у випадку з кеш-пам’яттю – безперечно. Повідомте нам про свої сумніви на нашому форумі, якщо вони у вас ще є.
Востаннє оновлено 03 лютого 2022 року
Наведена вище стаття може містити партнерські посилання, які допомагають підтримувати Guiding Tech. Однак це не впливає на нашу редакційну чесність. Зміст залишається неупередженим та автентичним.
ТИ ЗНАВ
Ваш браузер відстежує ОС вашої системи, IP-адресу, браузер, а також плагіни та доповнення для браузера.