Різниця між кешем L1 та L2

L1 vs L2 кеш

Кеш-пам’ять - це спеціальна пам'ять, яка використовується ЦП (центральним процесорним блоком) комп'ютера з метою зменшення середнього часу, необхідного для доступу до пам'яті. Кеш-пам'ять - це порівняно менша, а також більш швидка пам'ять, яка зберігає дані, які найчастіше отримують доступ до основної пам'яті. Коли є запит на зчитування пам'яті, кеш-пам'ять перевіряється, чи є ці дані в кеш-пам'яті. Якщо ці дані знаходяться в кеш-пам'яті, то немає необхідності отримувати доступ до основної пам'яті (для отримання доступу до якої потрібно більше часу), тому зменшується середній час доступу до пам'яті. Зазвичай існують окремі кеші даних та інструкцій. Кеш даних зберігається зазвичай в ієрархії рівнів кешу (іноді їх називають багаторівневими кешами). L1 (Рівень 1) та L2 (Рівень 2) - це найчастіші кеші в цій ієрархії кешів. L1 - це найближчий кеш до головної пам'яті і це кеш, який перевіряється спочатку. Кеш L2 - наступний рядок і є другим найближчим до основної пам'яті. L1 і L2 відрізняються швидкістю доступу, розташуванням, розміром і вартістю.

L1 Кеш

Кеш L1 (також відомий як первинний кеш або кеш рівня 1) - це самий верхній кеш в ієрархії рівнів кешу CPU. Це найшвидший кеш в ієрархії. Він має менший розмір і меншу затримку (нульовий стан очікування), оскільки він зазвичай вбудований в мікросхему. SRAM (статична пам'ять з випадковим доступом) використовується для реалізації L1.

Кеш L2

Кеш L2 (також відомий як вторинний кеш або кеш рівня 2) - кеш, який знаходиться поруч з L1 в ієрархії кешу. Доступ до L2 зазвичай використовується лише в тому випадку, якщо шукані дані не знайдені в L1. L2 зазвичай використовується для усунення розриву між продуктивністю процесора і пам'яттю. L2 зазвичай реалізується за допомогою DRAM (динамічної пам'яті з випадковим доступом). У більшості випадків L2 припаюється до материнської плати дуже близько до мікросхеми (але не до самого чіпа), але деякі процесори, такі як Pentium Pro, відхилилися від цього стандарту.

Яка різниця між кешем L1 та L2?

Хоча і L1, і L2 є кеш-пам'яттю, вони мають свої ключові відмінності. L1 і L2 - це перший і другий кеш в ієрархії рівнів кешу. L1 має меншу ємність пам'яті, ніж L2. Також L1 можна отримати доступ швидше, ніж L2. Доступ до L2 здійснюється лише в тому випадку, якщо запитувані дані не знайдені в L1. L1 зазвичай вбудований в мікросхему, тоді як L2 припаяний на материнській платі дуже близько до мікросхеми. Тому L1 має дуже малу затримку порівняно з L2. Оскільки L1 реалізований за допомогою SRAM, а L2 реалізований за допомогою DRAM, L1 не потребує оновлення, тоді як L2 потребує оновлення. Якщо кеші суворо включені, усі дані в L1 можна знайти і в L2. Однак якщо кеші є ексклюзивними, однакові дані не будуть доступні як у L1, так і в L2.