Кэш L1 и L2
Кэш-память - это специальная память, используемая ЦП (центральным процессором) компьютера с целью уменьшения среднего времени, необходимого для доступа к памяти. Кэш-память - это относительно меньшая, а также более быстрая память, в которой хранятся наиболее часто используемые данные основной памяти. Когда есть запрос на чтение памяти, кэш-память проверяется, чтобы увидеть, существуют ли эти данные в кэш-памяти. Если эти данные находятся в кэш-памяти, то нет необходимости обращаться к основной памяти (доступ к которой занимает больше времени), поэтому среднее время доступа к памяти уменьшается. Как правило, существуют отдельные кэши для данных и инструкций. Кэш данных обычно настраивается в виде иерархии уровней кэша (иногда называемой многоуровневым кэшем). L1 (уровень 1) и L2 (уровень 2) являются самыми верхними кэшами в этой иерархии кэшей. Кэш L1 находится ближе всего к основной памяти и проверяется в первую очередь. Кэш L2 является следующим в очереди и вторым ближайшим к основной памяти. L1 и L2 различаются по скорости доступа, расположению, размеру и стоимости.
Кэш L1
Кэш L1 (также известный как первичный кеш или кеш уровня 1) является самым верхним кешем в иерархии уровней кеша ЦП. Это самый быстрый кэш в иерархии. Он имеет меньший размер и меньшую задержку (нулевое состояние ожидания), поскольку обычно встроен в микросхему. SRAM (статическая оперативная память) используется для реализации L1.
Кэш L2
Кэш L2 (также известный как вторичный кеш или кеш уровня 2) - это кеш, следующий за L1 в иерархии кеша. Доступ к L2 обычно осуществляется только в том случае, если искомые данные не найдены в L1. L2 обычно используется для преодоления разрыва между производительностью процессора и памяти. L2 обычно реализуется с использованием DRAM (динамическая оперативная память). В большинстве случаев L2 припаивается к материнской плате очень близко к чипу (но не к самому чипу), но некоторые процессоры, такие как Pentium Pro, отклоняются от этого стандарта.
В чем разница между кэшем L1 и L2?
Хотя и L1, и L2 являются кэш-памятью, они имеют свои ключевые отличия. L1 и L2 - это первый и второй кэш в иерархии уровней кэша. L1 имеет меньший объем памяти, чем L2. Кроме того, к L1 можно получить доступ быстрее, чем к L2. Доступ к L2 осуществляется только в том случае, если запрошенные данные не найдены в L1. L1 обычно встроен в чип, а L2 припаян к материнской плате очень близко к чипу. Следовательно, L1 имеет очень небольшую задержку по сравнению с L2. Поскольку L1 реализован с использованием SRAM, а L2 реализован с использованием DRAM, L1 не требует обновления, а L2 необходимо обновлять. Если кэши являются строго инклюзивными, все данные в L1 можно найти и в L2. Однако, если кэши являются эксклюзивными, одни и те же данные не будут доступны как в L1, так и в L2.
