En introduksjon til hurtigbufferminne: definisjon, typer, ytelse [MiniTool Wiki]

An Introduction Cache Memory

Rask navigering:

Bufferminnet

Definisjon

Hva er hurtigminne? Cache-minne er en chipbasert datamaskinkomponent. Det kan gjøre at dataene blir hentet ut fra datamaskinens minne mer effektivt. Det fungerer som et midlertidig lagringsområde der dataprosessorer enkelt kan hente data, og det kan fungere som en buffer mellom RAM og CPU.

Tips: For å lære mer informasjon om CPUen, kan du gå til Miniverktøy Sin offisielle nettside.

Hva er hensikten med hurtigminnet? Den kan brukes til å øke hastigheten og synkronisere med høyhastighets CPU. Det lagrer ofte etterspurte data og instruksjoner, slik at de kan brukes til CPU umiddelbart når det er nødvendig. Cache-minne er dyrere enn hovedminne eller diskminne, men billigere enn CPU-registre.

Typer

Tradisjonelt ble cache-minnetypen klassifisert som 'nivå' for å beskrive dens nærhet og tilgjengelighet til mikroprosessoren. Nivåene i hurtigminnet er som følger:

Nivå 1: Nivå 1-hurtigbuffer er den primære hurtigbufferen, som er veldig rask, men relativt liten. Det er vanligvis innebygd som en CPU-cache i prosessorbrikken.

Nivå 2: Nivå 2-cache er den sekundære cachen, som vanligvis er større enn nivå 1-cache. L2-hurtigbuffer kan være innebygd i CPU-en, eller den kan være i en egen brikke eller koprosessor, og den har en høyhastighets standby-systembuss som forbinder hurtigbufferen og CPU-en.

Nivå 3: Nivå 3-hurtigbuffer er det spesialiserte minnet, som tar sikte på å forbedre ytelsen til nivå 1 og nivå 2. Selv om L3-hurtigbufferen vanligvis er dobbelt så høy som DRAMA , L1 eller L2 cache kan være mye raskere enn L3 cache. Med flerkjerneprosessorer kan hver kjerne ha dedikerte L1- og L2-cacher, men de kan dele L3-cacher.

Tidligere ble L1, L2 og L3 cacher opprettet ved hjelp av en kombinasjon av prosessor- og hovedkortkomponenter. Nå er trenden å integrere alle tre nivåene av minnebuffer i selve CPU-en. Kanskje du er interessert i dette innlegget - [2020-guide] Hvordan velge hovedkort for PCen .

nivået på hurtigminnet

Kartlegging

De tre karttypene som brukes for hurtigminnet er som følger: direkte kartlegging, tilknytningskartlegging og settassosiativ kartlegging. Detaljene er som følger:

Direkte kartlegging: Den enkleste teknikken er direkte kartlegging. Den tilordner hver blokk med hovedminnet til bare en mulig hurtigbufferlinje. Eller tilordne hver minneblokk til en bestemt linje i hurtigbufferen ved direkte kartlegging.

Hvis en lagringsblokk tidligere okkuperte en rad når en ny blokk må lastes inn, vil den gamle blokken kastes. Adresseområdet er delt i to deler: indeksfeltet og etikettfeltet.

Associativ kartlegging: I denne typen kartlegging brukes associativt minne til å lagre innholdet og adressene til minneord. Enhver blokk kan gå inn i en hvilken som helst linje i hurtigbufferen. Dette betyr at ordet id-bit brukes til å identifisere hvilket ord som trengs i blokken, men etiketten blir alle de gjenværende bitene.

Dette gjør det mulig å plassere hvilket som helst ord hvor som helst i hurtigbufferen. Det regnes som den raskeste og mest fleksible formen for kartlegging.

Sett-assosiativ kartlegging: Denne kartleggingsformen er en forbedret form for direkte kartlegging, som eliminerer ulempene ved direkte kartlegging. Sett tilknytning løser problemet med mulig jitter i direkte kartleggingsmetoder.

Det gjør dette ved å si at i stedet for å ha nøyaktig en linje, kan en blokk bli kartlagt i hurtigbufferen, vil vi opprette en gruppe på flere rader sammen for å utføre dette settet. En blokk i minnet kan deretter tilordnes til en hvilken som helst rad i en bestemt samling.

Opptreden

Den ser først etter en tilsvarende oppføring i hurtigbufferen når prosessoren trenger å lese eller skrive til et sted i hovedminnet. Cache-minneytelse måles vanligvis i et beløp som kalles treffforholdet. Du kan bruke større cache-blokkeringsstørrelser, høyere associativitet og reduserte glippfrekvenser. Forbedre ytelsen til hurtigbufferen ved å redusere kostnadene for tap og redusere tiden for å treffe hurtigbufferen.

Se også: Slik tømmer du systembuffer Windows 10 [2020 oppdatert]

Avsluttende ord

For å avslutte introduserer dette innlegget litt informasjon om hurtigminne. Du har kjent definisjonen, typene samt foreslå den. Dessuten kan du også kjenne cache-minneytelse og kartlegging fra dette innlegget.