Was ist ein Cache?
Der Cache ist eine Art Speicher, der als Cache bezeichnet wird.
Was die Kapazität betrifft: CPU《Register》Cache《DDR》
Was die Geschwindigkeit angeht: CPU 》Register 》Cache 》DDR
Der Cache existiert, weil der Geschwindigkeitsunterschied zwischen Registern und DDR zu groß ist. Die Geschwindigkeit von DDR reicht bei weitem nicht aus, um die Anforderungen der Register zu erfüllen (sie kann die Anforderungen der CPU nicht erfüllen, sodass das Fehlen eines Caches die Gesamtgeschwindigkeit des gesamten Systems verlangsamen würde).
Die CPU-Versorgungskette im gesamten System besteht aus: Register, Cache, DDR, Festplatte/Flash und der vierten Ebene. Dies ist das Ergebnis eines Kompromisses nach umfassender Abwägung von Leistung und Kosten.
Die Bedeutung von „Cache“
Der Sinn des Caches besteht darin, dass die Befehle in der Regel auf der Festplatte bzw. im Flash-Speicher abgelegt sind und während des Betriebs in den DDR-Speicher eingelesen werden; von dort werden sie dann in das Register geladen und schließlich an die CPU weitergeleitet. Die Geschwindigkeit des DDR-Speichers unterscheidet sich jedoch erheblich von der der Register (die die CPU repräsentieren). Wenn die CPU die Ausführung eines Befehls beendet und dann auf den DDR zugreift, um den nächsten Befehl zu lesen, wird die Geschwindigkeit der CPU durch den DDR erheblich gebremst. Die Lösung hierfür ist der ICache.
Wenn der ICache aktiv ist, werden einige Befehle neben dem Befehl, den unsere CPU gerade ausführt, vorab in den ICache geladen (das CPU-Design basiert auf einem Grundprinzip: Bei der Ausführung des Codes ist die Wahrscheinlichkeit, dass der nächste Befehl neben dem aktuellen Befehl ausgeführt wird, wesentlich größer). Wenn die CPU den nächsten Befehl anfordert, prüft der Cache zunächst, ob sich ein solcher Befehl in den vorab bereitgestellten Befehlsdatensätzen befindet. Ist dies der Fall, wird er direkt an die CPU übergeben. Ist dies nicht der Fall, muss er erneut aus dem DDR gelesen und an die CPU übergeben werden, wobei gleichzeitig eine Reihe von Vorgängen stattfindet: Leeren des Caches, erneutes Cachen.
Zugehöriger Vorschlag:
4G DTU
