Διαφορά μεταξύ L1 και L2 Cache

L1 vs L2 Cache

Προσωρινή μνήμη είναι μια ειδική μνήμη που χρησιμοποιείται από την CPU (Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας) ενός υπολογιστή με σκοπό τη μείωση του μέσου χρόνου που απαιτείται για την πρόσβαση στη μνήμη. Η προσωρινή μνήμη είναι μια σχετικά μικρότερη και επίσης ταχύτερη μνήμη, η οποία αποθηκεύει τα πιο συχνά προσπελάσιμα δεδομένα της κύριας μνήμης. Όταν υπάρχει ζήτηση για ανάγνωση μνήμης, ελέγχεται η μνήμη προσωρινής μνήμης για να διαπιστωθεί εάν τα δεδομένα αυτά υπάρχουν στη μνήμη cache. Εάν τα δεδομένα αυτά βρίσκονται στη μνήμη προσωρινής αποθήκευσης, τότε δεν υπάρχει ανάγκη πρόσβασης στην κύρια μνήμη (η οποία απαιτεί περισσότερο χρόνο πρόσβασης), καθιστώντας έτσι τον μικρότερο χρόνο πρόσβασης στη μνήμη. Συνήθως, υπάρχουν ξεχωριστές κρυφές μνήμες για δεδομένα και οδηγίες. Η προσωρινή μνήμη δεδομένων είναι συνήθως ρυθμισμένη σε μια ιεραρχία των επιπέδων κρυφής μνήμης (που μερικές φορές ονομάζεται πολυεπίπεδη προσωρινή αποθήκευση). Το L1 (Επίπεδο 1) και το L2 (Επίπεδο 2) είναι οι κορυφαίες πλείστες κρυφές μνήμες σε αυτήν την ιεραρχία των κρυφών μνημών. Το L1 είναι η κοντινότερη μνήμη cache στην κύρια μνήμη και είναι η μνήμη cache που ελέγχεται πρώτα. Η L2 cache είναι η επόμενη στη σειρά και είναι η δεύτερη πιο κοντά στην κύρια μνήμη. Τα L1 και L2 διαφέρουν στις ταχύτητες πρόσβασης, την τοποθεσία, το μέγεθος και το κόστος.

½-1 ->

L1 Cache

μνήμη cache L1 (επίσης γνωστή ως κύρια μνήμη cache ή Επίπεδο 1 μνήμη cache) είναι η κορυφαία πιο μνήμη cache στην ιεραρχία των επιπέδων κρυφής μνήμης της CPU. Είναι η γρηγορότερη κρυφή μνήμη στην ιεραρχία. Έχει μικρότερο μέγεθος και μικρότερη καθυστέρηση (μηδενική κατάσταση αναμονής), επειδή είναι συνήθως ενσωματωμένη στο τσιπ. Το SRAM (Static Random Access Memory) χρησιμοποιείται για την υλοποίηση του L1.

L2 Cache

Η προσωρινή μνήμη L2 (επίσης γνωστή ως δευτερεύουσα cache ή επίπεδο cache 2) είναι η προσωρινή μνήμη που βρίσκεται δίπλα στην L1 στην ιεραρχία της κρυφής μνήμης. Το L2 είναι συνήθως προσπελάσιμο μόνο αν τα δεδομένα που αναζητούν δεν βρίσκονται στο L1. Το L2 χρησιμοποιείται συνήθως για να γεφυρώσει το χάσμα μεταξύ της απόδοσης του επεξεργαστή και της μνήμης. Το L2 τυπικά υλοποιείται χρησιμοποιώντας μια DRAM (δυναμική μνήμη τυχαίας προσπέλασης). Οι περισσότερες φορές, το L2 είναι κολλημένο στη μητρική πλακέτα πολύ κοντά στο τσιπ (αλλά όχι στο τσιπ), αλλά ορισμένοι επεξεργαστές όπως το Pentium Pro αποκλίνουν από αυτό το πρότυπο.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της L1 και της L2 Cache;

Αν και οι δύο L1 και L2 είναι μνήμες cache έχουν τις βασικές τους διαφορές. Τα L1 και L2 είναι η πρώτη και η δεύτερη cache στην ιεραρχία των επιπέδων κρυφής μνήμης. Το L1 έχει μικρότερη χωρητικότητα μνήμης από το L2. Επίσης, η πρόσβαση L1 μπορεί να γίνει γρηγορότερα από το L2. Το L2 είναι προσπελάσιμο μόνο αν τα ζητούμενα δεδομένα δεν βρίσκονται στο L1. Το L1 είναι συνήθως ενσωματωμένο στο τσιπ, ενώ το L2 είναι συγκολλημένο στη μητρική πλακέτα πολύ κοντά στο τσιπ. Επομένως, η L1 έχει πολύ μικρή καθυστέρηση σε σύγκριση με το L2. Επειδή η L1 υλοποιείται με τη χρήση SRAM και η L2 υλοποιείται με DRAM, η L1 δεν χρειάζεται ανανέωση, ενώ η L2 χρειάζεται ανανέωση. Εάν οι κρυφές μνήμες είναι αυστηρά συμπεριλαμβανόμενες, όλα τα δεδομένα στο L1 μπορούν να βρεθούν και στο L2.Ωστόσο, εάν οι κρυφές μνήμες είναι αποκλειστικές, τα ίδια δεδομένα δεν θα είναι διαθέσιμα τόσο σε L1 όσο και L2.