Ako pomáha pamäť vyrovnávacej pamäte zrýchliť procesor?

Pamäť vyrovnávacej pamäte zrýchľuje CPU tým, že pôsobí ako vysokorýchlostný vyrovnávacia pamäť medzi CPU a hlavnou pamäťou (RAM). Takto to funguje:

* Rýchlejší prístup: Vyrovnávacia pamäť je výrazne rýchlejšia ako RAM. CPU má prístup k údajom v vyrovnávacej pamäti oveľa rýchlejšie, ako má prístup k údajom v RAM. Tento rozdiel v rýchlosti je podstatný, často meraný v nanosekundách verzus mikrosekundy alebo dokonca milisekúnd.

* Dátová lokalita: Vyrovnávacia pamäť využíva zásadu referenčnej lokality. Tento princíp uvádza, že program pravdepodobne pristupuje k rovnakým údajom alebo pokynom opakovane v krátkom období. Keď CPU pristupuje k údajom, nielenže tieto údaje získava, ale tiež skopíruje údaje v okolí do vyrovnávacej pamäte. To znamená, že keď CPU potrebuje tieto údaje v okolí neskôr, môže k nim získať prístup skôr z oveľa rýchlejšej vyrovnávacej pamäte ako pomalšieho RAM. Existujú dva hlavné typy lokality:

* časová lokalita: Rovnaké údaje sú prístupné viackrát v krátkom období.

* Priestorová lokalita: Údaje umiestnené v blízkosti nedávno prístupných údajov sa pravdepodobne dostanú čoskoro.

* hierarchická štruktúra: Moderné CPU často využívajú viac úrovní vyrovnávacej pamäte (L1, L2, L3 atď.), Ktoré majú zvyšujúcu sa veľkosť a klesajúcu rýchlosť. Vyrovnávacia pamäť L1 je najmenšia a najrýchlejšia, najbližšie k jadru CPU. Vyrovnávacia pamäť L2 je väčšia a pomalšia ako L1 a L3 (ak je prítomná) je väčšia a pomalšia. CPU najskôr skontroluje L1, potom L2, potom L3 a nakoniec RAM, ak sa údaje nenašli v žiadnej z úrovní vyrovnávacej pamäte. Táto hierarchická štruktúra optimalizuje rýchlosť aj kapacitu.

* Pomer hitu: Účinnosť vyrovnávacej pamäte sa meria pomocou pomeru *hitu *, čo je percento násobku CPU nájde údaje, ktoré potrebuje v vyrovnávacej pamäti. Vysoký pomer zásahov naznačuje dobre využitú vyrovnávaciu pamäť a výrazne zlepšený výkon. Pomer s nízkym zásahom znamená, že CPU trávi viac času čakaním na údaje z RAM, čo vylučuje výhody vyrovnávacej pamäte.

Stručne povedané, pamäť vyrovnávacej pamäte pôsobí ako veľmi rýchla, malá, dočasná úložná oblasť, ktorá obsahuje často prístupné údaje. Tým, že sa často používajú používané údaje blízko CPU, drasticky skracuje čas potrebný na získanie informácií, čo vedie k podstatnému zvýšeniu celkového výkonu systému.

• Predchádzajúca strana: 2GHz Dual Core procesor alebo procesor 3GHz Celeron? 
• Ďalšia strana: Ako ďaleko môžete manuálne pretaktovať svoje Intel Core i5 460M?