Выбор процессора: какую роль играет кэш?

Заходя на сайт интернет-магазина «Электронный мир» по адресу http://elmir.ua, можно поразиться многообразию выбора в тамошних каталогах.

И наверняка пользователь, обращаясь к спецификации того или иного процессора, замечал такую строку, как размеры кэш-памятей разных уровней. Правда, что это такое – мало кто может внятно объяснить.

О роли cash в жизни процессора

Кэш-память играет важную роль в жизни любого ЦП. Если бы ее не было, не было бы и проку ото всех этих мегагерц.

Вся необходимая информация для решения той или иной вычислительной задачи (а для ЦП все задачи — исключительно вычислительные) поступает на ядро ЦП из «оперативки».

Но дело в том, что скорость работы оперативной памяти в 16 раз ниже, чем скорость работы.

Конечно, у ЦП есть масса других важных постоянных задач: обработка прерываний и тому подобное, но все равно он бы простаивал значительную часть своего рабочего времени, если бы не встроенная в его ядро кэш-память.

Простоя на практике не происходит, а все благодаря наличию у ЦП cash-памяти.

Она сравнительно небольшая, но чрезвычайно быстрая. Возникшие перебои из-за разницы в скорости работы оперативной памяти и самого ЦП сглаживаются за счет cash.

Иногда его также называют сверхоперативной памятью, поскольку она также энергозависима и служит для временного хранения информации.

Итак, компьютер получает из оперативной памяти необходимые блоки информации, записывает их во внутренний кэш и обрабатывает их. За это время кэш успевают поступить новые блоки, которые также требуют обработки.

Все это происходит чрезвычайно быстро и непрерывно. В этом случае говорят о так называемом конвейерном варианте.

Уровни КЭШа

Процессоры под сокет 1155 имеют трехуровневый кэш, а вот более демократичные по цене – двухуровневый. Что же это за уровни?

Cash первого уровня или L1. Имеется на каждом ядре ЦП. Эта память самая маленькая, но и самая быстрая. Здесь хранится самая актуальная информация.
L2 – cash второго уровня. Память помедленнее, но объемнее. Здесь сохраняется информация, которая не так актуальна в данный момент для процессора.
Абсолютно все процессоры, в тои числе, и под сокет 1155 имеют кэши первого и второго уровней.
L3 — кэш третьего уровня. Самая медленная (но все равно быстрее, чем оперативная) память, зато и самая большая. Во-первых, там хранится информация, еще менее актуальная с точки зрения процессора. Во-вторых, cash-память второго уровня является общей для всех имеющихся на ЦП ядер.

Если купить процессор 1155 сокет, то можно быть уверенным, что будет организована работа со всеми тремя кэшами.

А вот более низкие по стоимости процессоры могут не иметь третьего уровня кэша. В них памяти L2 и L3 объединены в один уровень L2.

Естественно, не только судя по обзорам и отзывам, но и опираясь на результаты синтетических тестов, справедливо утверждается, что ЦП с объемными кэшами всех трех уровней гораздо быстрее.

Также смотрите на видео далее полезные советы о том, как очистить кэш оперативной памяти.