Gt legt uit: wat is een cpu-cache, wat doet het?

We hebben hier op al een beetje over browsercache gesproken, dus de meesten van jullie moeten er al bekend mee zijn. Maar er is een ander soort cache dat misschien niet iedereen kent. En dat is degene die wordt geassocieerd met de CPU. Als je zelf pc bent gaan bouwen, is de cache een van de specificaties die altijd op een CPU wordt vermeld.

Maar waarom heeft het dit nodig? Wat doet het eigenlijk?

Een beetje achtergrond

Voor degenen onder u die de evolutie van personal computing al vanaf het begin hebben gezien, zullen zich de specificaties van vroeger herinneren. Geheugenchips bevonden zich in de KB's en dat deden de processorsnelheden ook. Naarmate de tijd verstreek, verhuisden we naar het MHz-territorium, met geheugenchips die op 4 MHz liepen en CPU op 2 MHz.

Dus als de CPU op een dergelijk systeem een ​​verzoek zou indienen, zou het geheugen snel en zonder vertraging terugpraten. Hun aangepaste kloksnelheden hielpen de processor snel te laten werken. Maar vooruitspoelen een decennium of twee en nu kun je CPU's krijgen die op GHz-snelheid kunnen werken, maar helaas konden geheugenchips het niet bijhouden.

Groot probleem: één oplossing

De snel toenemende CPU-snelheden betekenden dat de CPU eigenlijk moest wachten tot de geheugenchip de snelle opeenvolging van verzoeken die hij verstuurde zou begrijpen. Dit was een probleem. U kunt technisch geheugen bouwen dat dezelfde snelheid heeft als de CPU, maar er is meer ruimte op de Silicon nodig om elk stukje informatie op te slaan. Deze zouden veel meer kosten dan de DIMM's die we vandaag gebruiken.

De oplossing? Deel het geheugen in tweeën. Het hoofdgeheugen dat we bouwen uit Dynamic RAM en een tweede type geheugen dat we in de CPU inbouwen. Het is veel kleiner, maar is ook een veel sneller type geheugen in vergelijking met DRAM. En dit is wat we Cache noemen.

Wat doet het?

Cache is misschien een ouderwets Engels woord, maar dat is precies wat de CPU-cache doet - het slaat dingen op. Zie het als een schatkist van een piraat. Ok, misschien ook niet. Omdat we allemaal nerds zijn en ik al over cache sprak vanuit een webbrowser, is de functionaliteit van deze cache ook hetzelfde.

Dus in plaats van een computer die duizenden kilometers verderop een verzoek indient bij een webserver en vervolgens de afbeeldingen en inhoud elke keer downloadt, bewaart de cache het meeste ervan in het geheugen, voor elke browser. Dit bespaart tijd en webpagina's openen zich veel sneller dankzij de cache in browsers.

Een CPU heeft hetzelfde probleem, hij kan veel sneller met zijn eigen geheugen praten dan met het hoofdgeheugen. Dus elke keer dat de CPU een beetje gegevens opvraagt, 'cachet' hij een kopie naar zijn lokale geheugen. Hierdoor kan het het in de nabije toekomst veel sneller ophalen wanneer dat nodig is.

Trucs toegevoegd

Maar dat is niet alles. Met lokaal geheugen op een CPU kan deze niet alleen gegevens opslaan en lezen per byte, maar ook de volgende regel. Als de CPU één instructie tegelijk uitvoert, is de kans groot dat deze vervolgens wordt gevolgd door een bekend aantal instructies na de hoofdactie.

Dus in plaats van slechts één woord per keer uit het geheugen te halen, heeft de CPU toegang tot de volgende 128 bytes geheugen en zal hij, wat genoemd wordt, de cache-regel lezen - één enkele lijn uit 128 van de CPU, in één keer. Het idee is altijd om tijd te verminderen en het hele proces veel sneller te maken.

PC kopen? Ga als volgt te werk om CPU, RAM en andere specificaties te vergelijken voordat u uw aankoop voltooit.

Groter is altijd beter?

Nou, niet altijd, maar in het geval van geheugencache - dat is het zeker. Laat ons je twijfels weten op ons forum, als je die nog hebt.