Gt forklarer: hvad er en cpu-cache, hvad gør den

Vi har allerede talt lidt om browsercache her på, så de fleste af jer skal allerede være bekendt med den. Men der er en anden form for cache, som måske ikke alle jer kender. Og det er den der er forbundet med CPU'en. Hvis du er gået til at bygge PC selv, er en af ​​specifikationerne, der altid er nævnt på en CPU, cachen.

Men hvorfor har det brug for dette? Hvad gør det egentlig?

En lille baggrund

For dem af jer, der har set udviklingen af ​​personlig computing lige fra de tidlige dage, vil huske specserne på computere fra yore. Hukommelseschips var tidligere i KB'erne, og det samme gjorde processorhastighederne. Efterhånden som tiden gik, flyttede vi ind på MHz-territoriet med hukommelseschips, der kørte på 4 MHz og CPU ved 2 MHz.

Så hvis CPU'en ville anmode om et sådant system, vil hukommelsen snakke hurtigt tilbage uden nogen forsinkelse. Deres matchede urhastigheder hjalp med at få processoren til at køre hurtigt. Men spænd et årti eller to fremad, og nu kan du få CPU'er, der kan køre i GHz-hastighed, men hukommelseschips kunne desværre ikke følge med.

Stort problem: Én løsning

De hurtigt stigende CPU-hastigheder betød, at CPU'en faktisk skulle vente til hukommelseschippen for at forstå den hurtige rækkefølge af anmodninger, den sendte ud. Dette var et problem. Du kan teknisk bygge hukommelse, der har samme hastighed som CPU'en, men det tager mere plads på Silicon for at gemme hver bit af information. Disse vil koste meget mere end de DIMM'er, vi bruger i dag.

Løsningen? Del hukommelsen op i to. Hovedhukommelsen, som vi bygger ud af dynamisk RAM, såvel som en anden type hukommelse, som vi bygger ind i CPU'en. Det er meget mindre, men er også en meget hurtigere type hukommelse sammenlignet med DRAM. Og det er, hvad vi kalder Cache.

Hvad gør den?

Cache er muligvis et gammeldags engelsk ord, men det er præcis, hvad CPU-cachen gør - det gemmer ting. Tænk på det som en pirats skattekiste. Okay, måske ikke. Da vi alle er nørder, og jeg allerede talte om cache fra en webbrowser, er funktionaliteten af ​​denne cache også den samme.

Så snarere end en computer, der anmoder om en webserver tusindvis af miles væk og derefter henter billeder og indhold hver gang, vil cache opbevare det meste af det i hukommelsen for enhver browser. Dette sparer tid, og websider åbnes meget hurtigere takket være cache i browsere.

En CPU har det samme problem, den kan tale med sin egen hukommelse meget hurtigere end hvad den kan til hovedhukommelsen. Så hver gang CPU anmoder om en smule data, cacher den en kopi til sin lokale hukommelse. Dette giver det mulighed for at hente det meget hurtigere i den nærmeste fremtid, når det er nødvendigt.

Tilføjet tricks

Men det er ikke alt. Lokal hukommelse på en CPU tillader, at den ikke kun gemmer og læser data af byten, men også den næste linje. Hvis CPU udfører en instruktion ad gangen, er der en god chance for, at den derefter følges af et kendt antal instruktioner, der følger efter hovedhandlingen.

Så snarere end blot at få et ord fra hukommelsen ad gangen, kan CPU'en få adgang til de næste 128 bytes hukommelse, og den vil læse, hvad der kaldes, cache-linjen - en enkelt linje ud af 128 fra CPU'en på én gang. Tanken er altid at reducere tiden og gøre hele processen meget hurtigere.

Køber du en pc? Så her kan du sammenligne CPU, RAM og andre specifikationer, før du afslutter dit køb.

Større er altid bedre?

Nå, ikke altid, men i tilfælde af hukommelsescache - det er det bestemt. Fortæl os om din tvivl i vores forum, hvis du stadig har nogen.