Mémoire cache d'un CPU, pourquoi n'est-ce pas du stockage?

Cela peut être une question hors de propos et plus encore en ces temps. Mais la vérité est que les deux Intel ainsi que AMD vont changer leurs caches dans leurs nouvelles architectures, notamment en termes de hiérarchies, de tailles et de fonctions spécifiques utilisant des algorithmes. Donc, avant de tout introduire, il est bon de comprendre les concepts de base qui vont au-delà de «ce qui est» et «comment ça marche». Apprenons à connaître les raisons restantes de quelque chose d'aussi vital que la mémoire cache d'un Processeur.

Il y a des questions récurrentes au fil du temps et qu'au fil des ans et la technologie reviennent toujours. L'un d'eux est précisément pourquoi avoir de la mémoire cache dans un processeur si nous avons un système RAM qui à la fin finit par travailler en fournissant des informations au processeur et en effectuant HOT SWAP avec le reste du système.

Mémoire cache d'un CPU

Pourquoi avoir un type de mémoire aussi spécifique et pourquoi sa capacité continue-t-elle de s'étendre?

CPU Caché

Un intermédiaire, un moyen facile et simple de définir la mémoire cache d'un CPU et à ce titre, sa fonction est de garder le plus grand nombre de données sous sa ceinture afin de les fournir au CPU et à ses registres, où le véritable objectif de il se révèle dans ce processus.

La mémoire cache d'un CPU existe pour une raison très simple et fondamentale: réduire le temps moyen nécessaire pour que le processeur n'ait pas à accéder à la RAM du système aussi souvent. Autrement dit, Intel et AMD ont ce type de mémoire pour empêcher autant que possible l'accès à la RAM.

La mémoire cache d'un CPU occupe la deuxième place dans la hiérarchie d'un processeur et bien qu'elle possède la sienne, elle n'est dépassée que par les registres, ALU et autres unités que contient chaque modèle de CPU.

Avantages d'inclure la mémoire cache dans un CPU

Cache CPU 2

Le principal avantage, comme nous l'avons dit, est la latence, car les informations sont téléchargées en continu de la mémoire RAM à l'avance afin que le processeur soit toujours alimenté en données et puisse maximiser ses performances.

Le deuxième avantage est que sa fréquence peut être très proche de celle du processeur. Une latence plus faible et plus de vitesse impliquent de meilleures performances internes et voici son objectif. La mémoire cache a été principalement conçue pour résoudre la contradiction d'avoir besoin de RAM, mais pas en fonction de son vitesse , puisque le CPU réalise des cycles par seconde bien plus élevés en interne, atteignant des vitesses de lecture et d'écriture dont la RAM ne peut même pas rêver. .

La mémoire cache évite cela » retarder «, Cette attente, entre laquelle la mémoire fournit les données et le CPU peut les traiter et renvoyer les informations déjà résolues.

Cache CPU 3

D'où aussi sa hiérarchie en L1, L2 et L3. Chaque ensemble de données en fonction de sa taille et de sa priorité va à l'un des niveaux, où plus il est élevé, plus il est petit, mais plus il atteint de performances.

C'est une lutte éternelle entre l'optimisation des performances, de la vitesse, de la consommation et le fait d'être l'intermédiaire du plus gros goulot d'étranglement de tout PC ou serveur: la mémoire RAM. Par conséquent, avoir plus de niveaux n'implique pas des performances plus élevées en tant que telles, un terme optimal entre performances, latence et taille est nécessaire, ce qui augmente en outre le prix si celui-ci augmente considérablement.

Un équilibre difficile à maintenir, mais indispensable aujourd'hui et dans un futur proche.