| Språk : |
|
| Encyclopedia gemenskap |Encyclopedia Svar |Submit fråga |Ordförråd Kunskap |Överför kunskap |
En cache |
 |
|
Har inbyggd CPU-cache inne i processorn och kör med samma hastighet, kan effektivt förbättra effektiviteten i processorn. Nivå cache, desto högre verkningsgrad av CPU, men begränsas av den inre strukturen av CPU, är cache kapacitet mycket liten. Kort introduktion CPU-cache (Cache Memory) är placerad mellan processorn och minnet temporärt minne, vilket är mycket mindre än minneskapaciteten av växelkursen, men mycket snabbare än minnet. Cache verkar främst för att lösa processorhastighet och minne tillgång hastighet obalans motsägelse, eftersom CPU-hastighet är mycket snabbare än minnet läs-och skrivhastigheter, skulle det ta en CPU väntetid uppgifter ankomst eller för att skriva data till minnet . Uppgifter i cacheminnet i en liten del, men det är en liten del av det kommande besöket av en kort CPU, när CPU kallar mycket data, kan du undvika att ringa direkt från cacheminnet för att snabba läshastighet . Således är cacheminnet i CPU sattes till en effektiv lösning så att hela minnet (fickminne ) blev både höghastighets-cache, men också en stor minneskapacitet av lagringssystemet. CPU-cache stor inverkan på prestanda, främst på grund av bandbredden för CPU och datautbyte sekvensen mellan CPU och cache orsakat.Princip Caching fungerar när processorn att läsa en data, ser först från cachen, om den påträffas omedelbart läsa och skickas till CPU, Om den inte hittas, läses den från minnet med en relativt låg hastighet och gav CPU-behandling medan datablock där data överförs till cachen, så som senare kan du läsa informationen på det hela sker från cachen, utan att behöva åberopa minnet. Det är denna mekanism som tillåter processorn att läsa den lästa cacheträffrekvensen är mycket hög (större delen av CPU upp till ca 90%), dvs 90% av CPU-tid för att läsa nästa data finns i fickminnet, endast ca 10% behöver läsa från minnet. Detta sparar processortid direkt läsa minnet, men också den grundläggande CPU läser data utan att vänta. Generellt, läser CPU-data sekventiellt efter det första cacheminnet. För närvarande i princip använder SRAM cacheminne, är SRAM Static RAM en förkortning av den engelska, som är ett statiskt minne som har en funktion, det vill säga, inte behöver en uppdatering krets som kan lagra data internt lagrade. Till skillnad från DRAM minnesuppdateringskrets som behövs, i intervaller, fast till en enda avgift för DRAM uppdatera, annars de interna data försvinner, så SRAM har högre prestanda, men SRAM har också sina nackdelar, nämligen dess integrering lägre, kan samma kapacitet DRAM-minne utformas som en mindre volym, men det kräver en hel del volym SRAM, vilket för närvarande inte är cache kapacitet att göra mycket av de viktiga skäl. Dess egenskaper kan sammanfattas enligt följande: den fördelen att energisparande, hög hastighet, inte matchar minnesuppdateringskretsen, kan den totala effektiviteten ökas, nackdelen är en stor grad av integration som är låg, den volym av samma kapacitet, och priset är hög, endast en liten mängd för nyckeln för att förbättra effektiviteten hos systemet. Klassificering Beställ och i enlighet med de uppgifter jämförda med tätheten CPU, CPU-cache kan delas in i en cache, cache, några high-end processor har också en tre-nivå cache, alla data som lagras i cachen på varje nivå är nästa nivå del av cache, och den tekniska svårigheten att tillverkningskostnaden för dessa tre är relativt minskar cachen, så kapaciteten är relativt ökas. När processorn att läsa data, det första utseendet från en cache, om inte funnit sedan hitta från sekundär cache, om du fortfarande inte hittar det tre-nivå cache eller från minnet. Generellt varje nivå cache träff förmodligen runt 80%, vilket innebär att kan hittas i en cache 80% av hela mängden data, endast 20% av den totala mängden data som den behöver från sekundär cache , tre cache eller minnes läsa, kan vi se en hel CPU-cache är en cache arkitektur, den viktigaste delen. Nivå cache (nivå 1-cache) avses L1 cache, som ligger intill CPU-kärnan, har närmast kombineras med CPU CPU-cache, men också historien om den tidigaste CPU-cache. På grund av tekniska svårighetsgrad cache och de högsta produktionskostnaderna, förbättra tekniska svårigheter medförde ökad kapacitet och ökade kostnader är mycket stora, men inte ge betydande prestandaförbättringar, är kostnaden mycket låg, och den nuvarande nivån cache hit Takten har varit hög, så en cache är den minsta förmåga på cachen, är cachen mycket mindre än de två. I allmänhet kan en cache delas upp i en datacache (Data Cache, D-cache) och en instruktionscache (Instruktion Cache, I-cache). Båda används för att lagra data samt undervisning avkoda data i realtid, och båda kan nås av CPU, minska de konflikter som orsakas av Cache påstående och förbättra processorns prestanda. För närvarande de flesta av CPU-nivå datacache och en instruktionscache har samma kapacitet, till exempel AMD: s Athlon XP kommer att ha en 64 KB datacache och en 64 KB instruktionscache, kommer cachen komma till 64 kB 64 kB sade resten av CPU-cache representation och så vidare. NetBurst arkitektur använder CPU (den mest typiska är Pentium 4) av Intels cache är lite speciell, en ökad användning av ett nytt spår cache (Execution Trace Cache, T-cache eller ETC) i stället för en instruktionscache kapacitet 12KμOps, sade energilagring mikroinstruktion avkodas 12K av det är 12.000. Ett spår cache och en instruktionscache drift mekanism är inte samma sak, en instruktionscache endast för omedelbar undervisning avkodning och lagrar inte dessa instruktioner, medan ett spår cache kommer även avkoda en del instruktioner för dessa instruktion kallas mikroinstruktion (mikro-ops) och dessa kan lagras i mikroinstruktionsnivån spår cache, varje gång utan att göra avkodningsprocessen, och därför är ett spår cache effektivt kan öka vid hög arbetsfrekvens instruktion avkodningsförmåga och μOps är mikro ops, vilket är innebörden av mikro verksamheten. Det ger hög hastighet μops till processorkärna. Intel NetBurst mikroarkitektur med hjälp utförande trace cache, är avkodaren skild från verkställigheten cykeln. Spårnings cache UOPs med hög bandbredd till kärnan, i huvudsak för fullständig användning av programvaran instruktion nivå parallellism. Intel har inte meddelat en faktisk kapacitet spår cache, vet bara att en spår cache kan lagra 12.000 mikroinstruktion (mikro-ops). Därför kan vi inte bara jämföra antalet mikroinstruktioner instruktionscachestorlek. Faktum är att den single-core NetBurst arkitektur CPU-cache med hjälp 8Kμops har i princip tillräckligt, kan extra 4kμops avsevärt förbättra cacheträffrekvensen. Och om du vill använda Hyper-Threading-teknik, då, 12KμOps blir några inte tillräckligt, varför ibland när du använder Intel-processorer Hyper-Threading-teknik kommer att leda till viktiga nedbrytning orsakar prestanda. Northwood kärna, en buffert som t.ex. 8 KB 12 KμOps innebär det dess en datacache är 8 KB, ett spår cache 12KμOps, medan Prescott kärna, en cache av 16KB 12 KμOps betyder det dess en 16KB datacache , a trace cache 12KμOps. Här 12KμOps definitivt inte lika med 12KB, enheterna är olika, en är μOps, en byte (byte), och rörelsemekanismen av de två är helt olika. Så de av Intel CPU-cache enkel addition, säger till exempel Northwood kärnan är 20KB cache, sägs vara Prescott-kärnan 28 kB cache, och därmed tror Intel-processor cache kapacitet är långt mindre än 128KB av en AMD-processor cachestorlek uppfattning är helt fel, de två är inte jämförbara. I kontrast CPU-arkitekturer har vissa skillnader, många har varit svårt att hitta motsvarande cache något, även om namnet på cachen på en liknande designidéer och funktionell definition är också annorlunda, och den här gången inte med en enkel aritmetisk Förutom att jämföra, medan i arkitekturen mycket lik den CPU-jämförelse, jämföra de olika funktionerna har viss betydelse cachestorlek, respektive. Åtgärd Men en stor cache och sekundär cache, hur mycket bra kommer den att göra det? Du har sagt att återförsäljarna i själva verket måste du använda de vanligaste orden för att tala med honom. Så vi ger dem en analogi, säger att det är som när man kör bil, är stammen hela sekundär cache, om det ledstänger inne i en liten låda, är det din en cache. En bra cache där? Vad du känner dig när du kör, som kan tas när som helst saker. Om du har en liten cache, måste du stanna bilen, stammen att ta saker. Låt oss titta på en enkel cache. Mest av allt dagens mainstream-processor cache och sekundär cache med några high-end processor också integrerar tre cache. Bland dem kan en cache delas upp i en instruktionsdepå och en datacache. En instruktion cache för att tillfälligt lagra olika typer av aritmetiska instruktioner som levereras till CPU, primär CPU cache data för att tillfälligt lagra de data som krävs för att leverera datorer, vilket är en cache-funktion. Så, vad är betydelsen av sekundär cache det? Enkelt uttryckt, den sekundär cache är en cache-buffert: en hög nivå cache tillverkningskostnader och därmed dess begränsade kapacitet, är den roll som sekundär cache lagras i CPU bearbetning behöver använda dem, kan de inte lagras i cache data. På samma sätt kan tre cache och minne ses som två cache buffertar, deras kapacitetsökning, men tillverkningskostnaderna per enhet minskar. Det bör noteras att varken sekundär cache, tre cache eller minneslagringsprocessor inte kan manövrera den ursprungliga bruksanvisningen som kan lagras i en instruktionscache på processorn, medan resterande sekundär cache, tre cache CPU och minne för lagring endast de uppgifter som krävs. Data cache konstruktion Beroende på den verksamhetsidé, kan den nuvarande nivån på vanliga processordatacache och användas för att läsa och skriva data till verklig kod instruktionscache och datacache två typer av spår, som används av AMD och Intel. Olika nivå cachedata konstruktion för sekundär cache kapacitet varierar också, låt oss kort titta på skillnaderna mellan dessa två primära datacache design. AMD cache konstruktion Nivå cache utformning AMD använder en traditionell "läsa och skriva riktiga datacache" designen. Baserat på arkitekturnivån datacache används främst för datalagring processor först läser, medan mer lästes data som lagrats i cache och systemminnet av dem. Vara ett enkelt antagande, om processorn behöver läsa "AMD Athlon 64 3000 ÄR BRA" Det här är ett gäng uppgifter (minns inte utrymmet), då den första att läsas "AMDATHL" kommer att lagras i en datacache och resterande "ON643000 isgood" ades respektive lagras i cacheminne och systemminne som (enligt bilden nedan). Det bör noteras att ovanstående antagande är endast för AMD-processor-nivå datacachen en abstrakt beskrivning av längden på datanivå datacache och sekundär cache kan lagras helt och hållet bestäms av storleken på cache kapacitet, men inte i ovanstående antaganden några bytes. Fördelen med "läsa och skriva cache verkliga data" är direkt läser data snabbt, men det kräver också en viss nivå på datacache kapacitet, vilket ökar svårigheten att göra processorn (nivå datacache enhet tillverkningskostnader högre än sekundär cache ). Intel cache konstruktion Eftersom P4 eran började Intel att använda den nya "datakoden instruktion trace cache" designen. Denna arkitektur är baserad på primärdata cache inte längre lagrar faktiska data, men data lagras i sekundär cache instruktionskoden (dvs. startadressen för de data som lagras i sekundär cache). Förutsatt processorn behöver läsa "INTEL P4 ÄR BRA" Det här är ett gäng uppgifter (minns inte utrymmet), då all data kommer att lagras i den sekundära cache och en datakod instruktion spårbuffert behöver lagra endast ovan nämnda uppgifter startadress (se nedan). Eftersom en datacache inte lagrar faktiska data, kan det "datakoden instruktion trace cache" designen kraftigt minska processorcachedata kapacitetskrav, processorn minskar svårigheten att produktionen. Men nackdelarna med denna design är att effektiviteten av data Läs mer "verkliga data läsa och skriva cache utformning" låg och beroende av två mycket stora cache kapacitet. |
| Användare Omdöme |
|
Inga kommentarer |
