Różnica Między Pamięcią Podręczną L1 I L2

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 08:41

Pamięć podręczna L1 vs L2

Pamięć podręczna to specjalna pamięć używana przez CPU (Central Processing Unit) komputera w celu zmniejszenia średniego czasu wymaganego do uzyskania dostępu do pamięci. Pamięć podręczna to stosunkowo mniejsza i jednocześnie szybsza pamięć, w której przechowywane są najczęściej używane dane z pamięci głównej. Kiedy pojawia się żądanie odczytu pamięci, sprawdzana jest pamięć podręczna, aby sprawdzić, czy dane te istnieją w pamięci podręcznej. Jeśli te dane znajdują się w pamięci podręcznej, nie ma potrzeby uzyskiwania dostępu do pamięci głównej (dostęp do niej zajmuje więcej czasu), dzięki czemu średni czas dostępu do pamięci jest mniejszy. Zwykle istnieją oddzielne pamięci podręczne dla danych i instrukcji. Pamięć podręczna danych jest zwykle konfigurowana w hierarchii poziomów pamięci podręcznej (czasami nazywanych wielopoziomowymi pamięciami podręcznymi). L1 (poziom 1) i L2 (poziom 2) to najwyższe pozycje w tej hierarchii pamięci podręcznych. L1 to najbliższa pamięć podręczna pamięci głównej i jest to pamięć podręczna, która jest sprawdzana jako pierwsza. Pamięć podręczna L2 jest następną w linii i drugą najbliższą pamięci głównej. L1 i L2 różnią się szybkością dostępu, lokalizacją, rozmiarem i kosztami.

Pamięć podręczna L1

Pamięć podręczna L1 (znana również jako pamięć podręczna podstawowa lub pamięć podręczna poziomu 1) to najwyższa pamięć podręczna w hierarchii poziomów pamięci podręcznej procesora. Jest to najszybsza pamięć podręczna w hierarchii. Ma mniejszy rozmiar i mniejsze opóźnienie (zerowy stan oczekiwania), ponieważ jest zwykle wbudowany w chip. Do implementacji L1 używana jest pamięć SRAM (Static Random Access Memory).

Pamięć podręczna L2

Pamięć podręczna L2 (znana również jako pamięć podręczna pomocnicza lub pamięć podręczna poziomu 2) to pamięć podręczna znajdująca się obok L1 w hierarchii pamięci podręcznej. Dostęp do L2 uzyskuje się zwykle tylko wtedy, gdy poszukiwane dane nie znajdują się w L1. L2 jest zwykle używany do wypełnienia luki między wydajnością procesora a pamięcią. L2 jest zwykle implementowane przy użyciu DRAM (Dynamic Random Access Memory). W większości przypadków L2 jest przylutowany do płyty głównej bardzo blisko chipa (ale nie na samym chipie), ale niektóre procesory, takie jak Pentium Pro, odbiegały od tego standardu.

Jaka jest różnica między pamięcią podręczną L1 i L2 Cache?

Chociaż zarówno L1, jak i L2 są pamięcią podręczną, mają swoje kluczowe różnice. L1 i L2 to pierwsza i druga pamięć podręczna w hierarchii poziomów pamięci podręcznej. L1 ma mniejszą pojemność pamięci niż L2. Ponadto dostęp do L1 jest szybszy niż do L2. Dostęp do L2 jest możliwy tylko wtedy, gdy żądane dane nie znajdują się w L1. L1 jest zwykle wbudowany w chip, podczas gdy L2 jest przylutowany na płycie głównej bardzo blisko chipa. Dlatego L1 ma bardzo małe opóźnienie w porównaniu do L2. Ponieważ L1 jest zaimplementowany przy użyciu SRAM, a L2 jest zaimplementowany przy użyciu DRAM, L1 nie wymaga odświeżania, podczas gdy L2 wymaga odświeżenia. Jeśli pamięci podręczne są ściśle zintegrowane, wszystkie dane w L1 można również znaleźć w L2. Jeśli jednak pamięci podręczne są wyłączne, te same dane nie będą dostępne w obu L1 i L2.