Johdatus välimuistiin: määritelmä, tyypit, suorituskyky [MiniTool Wiki]

An Introduction Cache Memory

Nopea navigointi:

Välimuisti

Määritelmä

Mikä on välimuisti? Välimuisti on sirupohjainen tietokonekomponentti. Se voi parantaa tietojen hakua tietokoneen muistista tehokkaammin. Se toimii väliaikaisena tallennusalueena, jolle tietokoneprosessorit voivat helposti hakea tietoja, ja se voi toimia puskurina niiden välillä RAM ja CPU.

Kärki: Saat lisätietoja suorittimesta siirtymällä osoitteeseen MiniTool Virallinen verkkosivusto.

Mikä on välimuistin tarkoitus? Sitä voidaan käyttää nopeuttamaan ja synkronoimaan nopean suorittimen kanssa. Se tallentaa usein pyydetyt tiedot ja ohjeet, jotta niitä voidaan käyttää prosessoriin heti tarvittaessa. Välimuisti on kalliimpaa kuin päämuisti tai levymuisti, mutta halvempi kuin suorittimen rekisterit.

Tyypit

Perinteisesti välimuistityyppi luokiteltiin ”tasoksi” kuvaamaan sen läheisyyttä ja käytettävyyttä mikroprosessorille. Välimuistin tasot ovat seuraavat:

Taso 1: Tason 1 välimuisti on ensisijainen välimuisti, joka on erittäin nopea, mutta suhteellisen pieni. Se on yleensä upotettu suorittimen välimuistiksi prosessorisiruun.

Taso 2: Tason 2 välimuisti on toissijainen välimuisti, joka on yleensä suurempi kuin tason 1 välimuisti. L2-välimuisti voidaan upottaa suorittimeen tai se voi olla erillisessä sirussa tai rinnakkaisprosessorissa, ja sillä on nopea valmiustila-väylä, joka yhdistää välimuistin ja suorittimen.

Taso 3: Tason 3 välimuisti on erikoistunut muisti, jonka tarkoituksena on parantaa tason 1 ja tason 2 suorituskykyä. Vaikka L3-välimuisti on yleensä kaksinkertainen DRAAMA , L1 tai L2 välimuisti voi olla paljon nopeampi kuin L3 välimuisti. Usean ytimen prosessoreilla kullakin ytimellä voi olla erilliset L1- ja L2-välimuistit, mutta ne voivat jakaa L3-välimuistit.

Aiemmin L1-, L2- ja L3-välimuistit luotiin käyttämällä prosessorin ja emolevyn komponenttien yhdistelmää. Nyt trendi on integroida kaikki kolme välimuistitasoa itse suorittimeen. Ehkä olet kiinnostunut tästä viestistä - [2020-opas] Kuinka valita emolevy tietokoneellesi .

välimuistin taso

Kartoitus

Välimuistissa käytetyt kolme kartoitustyyppiä ovat seuraavat: suora, assosiatiivinen ja joukko-assosiatiivinen kartoitus. Yksityiskohdat ovat seuraavat:

Suora kartoitus: Yksinkertaisin tekniikka on suora kartoitus. Se kartoittaa päämuistilohkot vain yhdelle mahdolliselle välimuistiriville. Tai kohdista suorassa kartoituksessa kukin muistilohko tietylle riville välimuistissa.

Jos tallennuslohko on aiemmin käyttänyt riviä, kun uusi lohko on ladattava, vanha lohko hylätään. Osoitetila on jaettu kahteen osaan: hakemistokenttä ja tarra-kenttä.

Assosiatiivinen kartoitus: Tämäntyyppisessä kartoituksessa assosiatiivista muistia käytetään muistisanojen sisällön ja osoitteiden tallentamiseen. Mikä tahansa lohko voi kirjoittaa välimuistin minkä tahansa rivin. Tämä tarkoittaa, että sanaa id-bittiä käytetään tunnistamaan lohkossa tarvittava sana, mutta tarrasta tulee kaikki jäljellä olevat bitit.

Tämä mahdollistaa minkä tahansa sanan sijoittamisen mihin tahansa välimuistiin. Sitä pidetään nopeimpana ja joustavimpana kartoitusmuotona.

Aseta-assosiatiivinen kartoitus: Tämä kartoituslomake on parannettu suoran kartoituksen muoto, joka eliminoi suoran kartoituksen haitat. Asetusyhdistelmä ratkaisee mahdollisen värinän ongelman suorissa kartoitusmenetelmissä.

Se tekee tämän sanomalla, että sen sijaan, että sillä olisi täsmälleen yksi rivi, lohko voidaan kartoittaa välimuistissa, luomme ryhmän useita rivejä tämän sarjan toteuttamiseksi. Lohko muistissa voidaan sitten yhdistää mihin tahansa tietyn kokoelman riviin.

Esitys

Se tarkistaa ensin vastaavan merkinnän välimuistista, kun prosessorin on luettava tai kirjoitettava päämuistissa olevaan sijaintiin. Välimuistin suorituskyky mitataan yleensä määränä, jota kutsutaan osumissuhteeksi. Voit käyttää suurempia välimuistilohkokokoja, suurempaa assosiatiivisuutta ja pienempiä käyttämättömyystaajuuksia. Paranna välimuistin suorituskykyä vähentämällä epäonnistumisten kustannuksia ja lyhentämällä välimuistiin siirtymisen aikaa.

Katso myös: Järjestelmän välimuistin tyhjentäminen Windows 10 [Päivitetty 2020]

Viimeiset sanat

Lopuksi, tämä viesti esittelee joitain tietoja välimuistista. Olet tuntenut sen määritelmän, tyypit ja ehdotuksen. Lisäksi voit myös tietää välimuistin suorituskyvyn ja kartoituksen tästä viestistä.