Dom > Izložba > Sadržaj

Mikroarhitektonski koncepti Cache

Mar 09, 2019

Nedugo nakon toga poboljšanja u proizvodnji čipova omogućila su da se još više strujnih krugova stavi na kocku, a dizajneri su počeli tražiti načine kako ga koristiti. Jedna od najčešćih je bila dodavanje sve veće količine predmemorije na umrijeti. Predmemorija je jednostavno vrlo brza memorija. Može se pristupiti u nekoliko ciklusa, za razliku od mnogih potrebnih da "razgovaraju" s glavnom memorijom. CPU uključuje kontroler predmemorije koji automatizira čitanje i pisanje iz predmemorije. Ako se podaci već nalaze u cacheu, jednostavno se "pojavljuje", a ako to nije, procesor je "zaustavljen" dok ga kontroler predmemorije čita.


RISC-ovi dizajni počeli su dodavati predmemoriju sredinom do kraja 1980-ih, često samo 4 KB. Taj se broj tijekom vremena povećavao, a tipični procesori sada imaju najmanje 512 KB, dok snažniji procesori dolaze s 1 ili 2 ili čak 4, 6, 8 ili 12 MB, organiziranih u više razina hijerarhije memorije. Općenito govoreći, više cache-a znači veću učinkovitost zbog smanjenog zastoja.


Spremnici i cjevovodi bili su savršeni međusobno. Prije toga, nije imalo smisla graditi cjevovod koji bi mogao raditi brže od pristupne latencije off-chip memorije. Umjesto toga, upotreba predmemorijske memorije na čipu značila je da se cjevovod može pokretati brzinom kašnjenja pristupa predmemorije, što je znatno kraće vrijeme. To je omogućilo radnim frekvencijama procesora da se povećaju mnogo brže od one izvan memorije.