Кэш-память первого уровня - Кэш-память

Во всех процессорах, начиная с 486-го, имеется встроенный (первого уровня) Кэш-контроллер с Кэш-памятью объемом 8 Кбайт в процессорах 486DX, а также 32, 64 Кбайт и более в современных моделях. Кэш это быстродействующая память, предназначенная для временного хранения программного кода и данных. Обращения к встроенной кэш-памяти происходят без состояний ожидания, поскольку ее быстродействие соответствует возможностям процессора, т. е. кэш-память первого уровня (или встроенный кэш) работает на частоте процессора.

Использование кэш-памяти сглаживает традиционный недостаток компьютера, состоящий в том, что оперативная память работает более медленно, чем центральный процессор (так называемый эффект "бутылочного горлышка"). Благодаря кэш-памяти процессору не приходится ждать, пока очередная порция программного кода или данных поступит из относительно медленной основной памяти, что приводит к ощутимому повышению производительности.

В современных процессорах встроенный кэш играет еще более важную роль, потому что он часто является единственным типом памяти во всей системе, который может работать синхронно с процессором. В большинстве современных процессоров используется множитель тактовой частоты, следовательно, они работают на частоте, в несколько раз превышающей тактовую частоту системной платы, к которой они подключены. Например, тактовая частота (1,4 ГГц), на которой работает процессор Pentium III, в 10,5 раз превышает тактовую частоту системной платы, равную 133 МГц. Поскольку оперативная память подключена к системной плате, она также может работать только на тактовой частоте, не превышающей 133 МГц. В такой системе из всех видов памяти только встроенный кэш может работать на тактовой частоте 1,4 ГГц. Рассмотренный в этом примере процессор Pentium III на 1,4 ГГц имеет встроенный кэш первого уровня общим объемом 32 Кбайт (в двух отдельных блоках по 16 Кбайт) и кэш второго уровня объемом 512 Кбайт, работающий на полной частоте ядра процессора.

Если данные, необходимые процессору, находятся уже во внутренней кэш-памяти, то задержек не возникает. В противном случае центральный процессор должен получать данные из кэш-памяти второго уровня или (в менее сложных системах) из системной шины, т. е. непосредственно из основной памяти.

Похожие статьи

• Уровни программного обеспечения. - Основы теории информации

  1. Базовый уровень - самый низкий уровень ПО представляет базовое ПО. Оно отвечает за взаимодействие с базовыми аппаратными средствами. Как правило,...

• Концентраторы и сетевые адаптеры, Сетевые адаптеры - Построение локальных сетей по стандартам физического и канального уровней

  Концентраторы вместе с сетевыми адаптерами, а также кабельной системой представляют тот минимум оборудования, с помощью которого можно создать локальную...

• Достоинства систем обнаружения атак на сетевом уровне - Обеспечение информационной безопасности в сети Internet

  IDS сетевого уровня имеют много достоинств, которые отсутствуют в системах обнаружения атак на системном уровне. В действительности, многие покупатели...

• Сеансовый уровень, Представительный уровень - Принципы построения открытых графических систем

  Сеансовый уровень (Session layer) обеспечивает управление диалогом: фиксирует, какая из сторон является активной в настоящий момент, предоставляет...

• Обнаружение атак на системном уровне - Обеспечение информационной безопасности в сети Internet

  В начале 80-х годов, еще до того, как сети получили свое развитие, наиболее распространенная практика обнаружения атак заключалась в просмотре журналов...

• История вирусов, Первые интересные вирусы - Компьютерные вирусы

  В 1971 году появился на свет первый компьютерный вирус Creeper. Еще не было такого компьютерного термина "вирус", но это никак не отнимает "заслуги" его...

• Уровни и типы моделей БД - Банки и базы данных. Системы управления базами данных

  Любая БД отражает информацию об определенной предметной области. В зависимости от уровня абстракции, на котором представляется предметная область,...

• Заключение по первому этапу, Цели и задачи, Выбор кабельной системы - Проектирование учебной локальной вычислительной сети

  По завершении работы над первым этапом курсового проекта по компьютерным сетям и телекоммуникациям, мною был составлен список всего ПО установленного на...

• Сетевой уровень - Принципы построения открытых графических систем

  Сетевой уровень (Network layer) служит для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей, причем эти сети могут использовать...

• Функции уровней, Эталонная модель OSI - Компьютерные сети

  В компьютерной сети каждый уровень может выполнять одну или несколько функций, перечисленных ниже. - адресация, - правила переноса данных: направление...

• Квантование по уровню - Системы цифрового управления

  Кроме дискретизации по времени, для получения цифровой формы производится квантование по уровню. Дискретизация сигналов по времени делает систему...

• Первые процессоры фирмы Intеl - Микропроцессоры для пользователя

  За 20-летнюю историю развития микропроцессорной техники ведущие позиции в этой области занимает американская фирма Intеl (INTеgral ЕLеctronics) . До того...

• Работа администратора, Уровни доступа к системе - Разработка программной системы управления контентом портала с архивом конструкторской документации

  Для перехода в административный раздел системы необходимо выбрать пункт меню "Файл" > "Администратор", после чего откроется окно, показанное на...

• Управление производством и уровнем запасов - Офисные автоматизированные технологии

  Другой сферой при обсуждении вопросов компьютеризации является управление уровнем запасов. Аспекты менеджмента в отношении управления производством и...

• Инструкция пользователя, Краткое описание возможностей, Уровень подготовки пользователя, Порядок загрузки данных и проверка работоспособности - Разработка информационно-справочной системы "Аптека"

  Ниже представлена инструкция пользователя автоматизированной системы "Аптека": Краткое описание возможностей Информационно-справочная система "Аптека"...

• Концептуальный уровень, Внутренний уровень - Система управления базами данных

  Концептуальное представление - представление всей информации БД в несколько более абстрактной форме по сравнению с физическим способом хранения данных....

• Прикладной уровень, Сетезависимые и сетенезависимые уровни - Принципы построения открытых графических систем

  Прикладной уровень (Application layer) - это в действительности просто набор разнообразных протоколов, с помощью которых пользователи сети получают...

• Существующий уровень автоматизации, Ключевые функциональные требования к информационной системе - Разработка объектно-ориентированной модели информационной системы предприятия ЗАО "ХРОМТАН"

  Количество рабочих станций, всего 20 Количество ПК, работающих в сети 21 Характеристики компьютеров От amd phenom 1055t и выше Операционная система...

• Транспортный уровень - Принципы построения открытых графических систем

  На пути от отправителя к получателю пакеты могут быть искажены или утеряны. Хотя некоторые приложения имеют собственные средства обработки ошибок,...

• Структуризация с помощью мостов и коммутаторов - Построение локальных сетей по стандартам физического и канального уровней

  В данной главе рассматриваются устройства логической структуризации сетей, работающие на канальном уровне стека протоколов, а именно - мосты и...

• Канальный уровень - Принципы построения открытых графических систем

  На физическом уровне просто пересылаются биты. При этом не учитывается, что в некоторых сетях, в которых линии связи используются (разделяются)...

• Уровни модели OSI и их функции, Физический уровень - Принципы построения открытых графических систем

  Физический уровень Физический уровень (Physical layer) имеет дело с передачей битов по физическим каналам связи, таким, например, как коаксиальный...

• Принципы работы служб прикладного уровня - Компьютерные сети

  Сетевая служба - это набор функций, которые уровень выполняет для вышележащего уровня (например, коррекция ошибок). Набор свойств и функций, которыми...

• Выводы - Построение локальных сетей по стандартам физического и канального уровней

  - От производительности сетевых адаптеров зависит производительность любой сложной сети, так как данные всегда проходят не только через коммутаторы и...

• Концентраторы - Построение локальных сетей по стандартам физического и канального уровней

  Основные и дополнительные функции концентраторов Практически во всех современных технологиях локальных сетей определено устройство, которое имеет...

• Языки программирования высокого уровня - Инструментальные средства разработки экспертных систем

  Языки высокого уровня являются в руках опытного программиста прекрасным средством быстрого создания прототипа экспертной системы, позволяют обеспечить...

• Повышенный уровень шума, Неудовлетворительные условия зрительной работы - Учебно-демонстрационный стенд "Система автоматического управления инженерными системами помещения"

  Шум на рабочем месте может оказывать вредное влияние на организм человека, поэтому необходимо уделять внимание борьбе с шумом. При длительном воздействии...

• Обнаружение атак на сетевом уровне - Обеспечение информационной безопасности в сети Internet

  Системы обнаружения атак сетевого уровня используют в качестве источника данных для анализа необработанные (raw) сетевые пакеты. Как правило, IDS...

• Компьютерные сети, Организация локальной сети на логическом уровне - Информационные системы: понятия и характеристика

  В настоящее время большинство компьютеров используется не изолировано от других компьютеров, а постоянно или время от времени подключаются к локальным...

• Процессоры конкурентов Intеl, Первые процессоры конкурентов Intеl - Микропроцессоры для пользователя

  Первые процессоры конкурентов Intеl Intеl была не единственной фирмой - производителем микропроцессоров: существовали еще MOS TеcНnologiеs, Mostеk,...

• Нахождение ожидаемого дохода центральной замкнутой сети для случая, когда доходы от переходов заявок между системами сети являются СВ с заданными моментами первых двух порядков, Нахождение ожидаемых доходов в центральной системе - Анализ НМ-сети с разнотипными заявками в нестационарном режиме и ее применение

  Нахождение ожидаемых доходов в центральной системе Рассмотрим замкнутую сеть массового обслуживания с разнотипными заявками, которая является...

• Отчет об обследовании ИСПДн в НАО "Вальмонт индастрис", Характеристика организационно-административного уровня обеспечения информационной безопасности - Формирование требований к системе защиты персональных данных

  Обследование проводилось с целью сбора сведений об информационных системах персональных данных НАО "Вальмонт индастрис" для последующего проведения...

• Системы среднего уровня., Системы высшего класса. - Примение информационных технологий в управлении

  Появление систем среднего уровня обусловлено потребностью в программном продукте с более широкими возможностями, нежели системы начального уровня. Таким...

• Расчет уровня шума - Усовершенствование материнской платы

  Одним из неблагоприятных факторов производственной среды в ИВЦ является высокий уровень шума, создаваемый печатными устройствами, оборудованием для...

• Уровни и межсетевые протоколы компьютерных сетей - Использование компьютерных сетей

  Протокол UDP (User Datagram Protokol) -- протокол пользовательских дейтаграмм является одним из двух основных протоколов, расположенных непосредственно...

• Введение, Первое поколение ЭВМ (1948-1958&;nbsp;гг.) - Поколения ЭВМ

  Вычислительный компьютер производительность Электронно-вычислительные машины у нас в стране принято делить на поколения. Для компьютерной техники...

• Программный интерфейс высокого уровня. - Механизм вызова удаленных процедур - RPC

  Использование подпрограмм в программе - традиционный способ структурировать задачу, сделать ее более ясной. Наиболее часто используемые подпрограммы...

• Принципы работы мостов - Построение локальных сетей по стандартам физического и канального уровней

  Алгоритм работы прозрачного моста Прозрачные мосты незаметны для сетевых адаптеров конечных узлов, так как они самостоятельно строят специальную адресную...

• Создание упражнений, Содержание начального уровня владения японским языком - Создание приложения

  Японский упражнение лингвистический приложение В этой главе будет рассмотрено содержание начального уровня изучения японского языка; описан проведенный...

• Ограничение уровня входного аналогового сигнала - Разработка программно-аппаратного комплекса для мониторинга рентгеновского симулятора SLS-9

  Угол поворота гантри можно видеть на ее центральной части. Там находится неподвижная круговая шкала с отсчетами в градусах. Вид шкалы показан на рис....

Кэш-память первого уровня - Кэш-память

Предыдущая | Следующая