ذاكرة التخزين المؤقت لوحدة المعالجة المركزية ، لماذا لا يتم تخزينها؟

هناك أسئلة متكررة مع مرور الوقت وهذا على مر السنين والتكنولوجيا تعود دائمًا. أحدها بالتحديد هو سبب وجود ذاكرة تخزين مؤقت في وحدة المعالجة المركزية إذا كان لدينا نظام رامات أنه في النهاية يعمل على توفير المعلومات للمعالج وإجراء HOT SWAP مع بقية النظام.

لماذا يمتلك هذا النوع المحدد من الذاكرة ولماذا تستمر سعته في التوسع؟

وسيط ، طريقة سهلة وبسيطة لتحديد ذاكرة التخزين المؤقت لوحدة المعالجة المركزية وعلى هذا النحو ، وظيفتها هي الاحتفاظ بأكبر عدد من البيانات تحت الحزام من أجل تزويدها إلى وحدة المعالجة المركزية وسجلاتها ، حيث يكون الغرض الحقيقي من تم الكشف عنه في هذه العملية.

ذاكرة التخزين المؤقت لوحدة المعالجة المركزية موجودة لسبب بسيط للغاية وأساسي: تخفيض متوسط ​​الوقت المطلوب حتى لا يضطر المعالج إلى ذلك الوصول إلى ذاكرة الوصول العشوائي من النظام في كثير من الأحيان. أي أن Intel و AMD لديهما هذا النوع من الذاكرة لمنع الوصول إلى ذاكرة الوصول العشوائي قدر الإمكان.

تأتي ذاكرة التخزين المؤقت لوحدة المعالجة المركزية في المرتبة الثانية ضمن التسلسل الهرمي للمعالج وعلى الرغم من أن لها ذاكرة خاصة بها ، إلا أنها لا يتم تجاوزها إلا من خلال السجلات ووحدات ALU والوحدات الأخرى التي يحتوي عليها كل طراز من وحدات المعالجة المركزية.

مزايا تضمين ذاكرة التخزين المؤقت في وحدة المعالجة المركزية

الميزة الرئيسية كما قلنا هي الكمون ، حيث يتم تنزيل المعلومات باستمرار من ذاكرة RAM مقدمًا حتى يتم تغذية المعالج دائمًا بالبيانات ويمكنه زيادة أدائه.

الميزة الثانية هي أن ترددها يمكن أن يكون قريبًا جدًا من تردد المعالج. انخفاض الكمون والسرعة يعني تحقيق أداء داخلي أكبر وهنا يأتي غرضه. تم تصميم ذاكرة التخزين المؤقت في المقام الأول لحل تناقض الحاجة إلى ذاكرة الوصول العشوائي ، ولكن ليس اعتمادًا على ذلك سرعة ، نظرًا لأن وحدة المعالجة المركزية تحقق دورات أعلى بكثير في الثانية داخليًا ، مما يحقق سرعات قراءة وكتابة لا يمكن أن تحلم بها ذاكرة الوصول العشوائي. .

تتجنب ذاكرة التخزين المؤقت هذا " تأخير "، هذا الانتظار ، الذي توفر فيه الذاكرة البيانات ووحدة المعالجة المركزية يمكن معالجتها وإرجاع المعلومات التي تم حلها بالفعل.

ومن ثم أيضا التسلسل الهرمي لها في L1 و L2 و L3. تنتقل كل مجموعة بيانات وفقًا لحجمها وأولويتها إلى أحد المستويات ، حيث تكون أعلى ، كلما كان متاحًا ، ولكن كلما زاد الأداء الذي تحققه.

إنها معركة أبدية بين تحسين الأداء والسرعة والاستهلاك وكونها وسيطًا لأكبر اختناق لدى أي جهاز كمبيوتر أو خادم: ذاكرة RAM. لذلك ، فإن وجود المزيد من المستويات لا يعني أداء أعلى على هذا النحو ، من الضروري وجود مصطلح مثالي بين الأداء ووقت الاستجابة والحجم ، حيث بالإضافة إلى ذلك ، يرتفع سعر هذا إذا زاد الأخير بشكل كبير.

توازن يصعب الحفاظ عليه ، ولكنه ضروري اليوم وفي المستقبل القريب.