CPU கேச் எப்படி வேலை செய்கிறது? எல் 1, எல் 2 மற்றும் எல் 3 கேச் என்றால் என்ன?

CPU கேச் எப்படி வேலை செய்கிறது? எல் 1, எல் 2 மற்றும் எல் 3 கேச் என்றால் என்ன?

சமீபத்திய ஆண்டுகளில் கணினி செயலிகள் கொஞ்சம் முன்னேறியுள்ளன. ஒவ்வொரு ஆண்டும் டிரான்சிஸ்டர்கள் சிறியதாகி வருகின்றன, மேலும் முன்னேற்றங்கள் மூரின் சட்டம் தேவையற்றதாக மாறும் ஒரு புள்ளியைத் தாக்குகிறது.





செயலிகளுக்கு வரும்போது, ​​இது டிரான்சிஸ்டர்கள் மற்றும் அதிர்வெண்கள் மட்டுமல்ல, தற்காலிக சேமிப்பையும் கணக்கிடுகிறது.





CPU கள் (மத்திய செயலாக்க அலகுகள்) விவாதிக்கப்படும் போது கேச் நினைவகத்தைப் பற்றி நீங்கள் கேள்விப்பட்டிருக்கலாம். இருப்பினும், இந்த CPU கேச் நினைவக எண்களில் நாங்கள் போதுமான கவனம் செலுத்தவில்லை, அல்லது CPU விளம்பரங்களின் முதன்மை சிறப்பம்சமாக அவை இல்லை.





எனவே, CPU கேச் எவ்வளவு முக்கியம், அது எப்படி வேலை செய்கிறது?

CPU கேச் மெமரி என்றால் என்ன?

எளிமையாகச் சொன்னால், ஒரு CPU மெமரி கேச் என்பது மிக வேகமான நினைவகமாகும். கம்ப்யூட்டிங்கின் ஆரம்ப நாட்களில், செயலி வேகம் மற்றும் நினைவக வேகம் குறைவாக இருந்தது. இருப்பினும், 1980 களில், செயலி வேகம் அதிகரிக்கத் தொடங்கியது - வேகமாக. அந்த நேரத்தில் கணினி நினைவகம் (ரேம்) அதிகரித்து வரும் CPU வேகத்தை சமாளிக்கவோ அல்லது பொருத்தவோ முடியவில்லை, எனவே ஒரு புதிய வகை அதிவேக நினைவகம் பிறந்தது: CPU கேச் நினைவகம்.



இப்போது, ​​உங்கள் கணினியில் பல வகையான நினைவகம் உள்ளது.

ஹார்ட் டிஸ்க் அல்லது SSD போன்ற முதன்மை சேமிப்பு உள்ளது, இது பெரும்பாலான தரவை சேமிக்கிறது - இயக்க முறைமை மற்றும் நிரல்கள்.





அடுத்து, எங்களிடம் சீரற்ற அணுகல் நினைவகம் உள்ளது, ரேம் என்று பொதுவாக அறியப்படுகிறது . இது முதன்மை சேமிப்பகத்தை விட மிக வேகமானது ஆனால் குறுகிய கால சேமிப்பு ஊடகம் மட்டுமே. உங்கள் கணினியும் அதில் உள்ள நிரல்களும் அடிக்கடி அணுகும் தரவைச் சேமிக்க ரேமைப் பயன்படுத்துகின்றன, உங்கள் கணினியில் செயல்களை அழகாகவும் வேகமாகவும் வைத்திருக்க உதவுகின்றன.

கடைசியாக, CPU ஆனது இன்னும் வேகமான நினைவக அலகுகளை தன்னுள் கொண்டுள்ளது, இது CPU நினைவக கேச் என அழைக்கப்படுகிறது.





கணினி நினைவகம் அதன் செயல்பாட்டு வேகத்தின் அடிப்படையில் ஒரு வரிசைமுறையைக் கொண்டுள்ளது. CPU கேச் இந்த வரிசைக்கு மேலே உள்ளது, இது மிக வேகமாக உள்ளது. இது CPU இன் ஒரு பகுதியாக இருப்பதால், மத்திய செயலாக்கம் நிகழும் இடத்திற்கு மிக அருகில் உள்ளது.

கணினி நினைவகம் கூட பல்வேறு வகைகளில் வருகிறது.

கேச் மெமரி என்பது ஸ்டேடிக் ரேமின் (SRAM) ஒரு வடிவமாகும், அதே நேரத்தில் உங்கள் வழக்கமான சிஸ்டம் ரேம் டைனமிக் ரேம் (டிராம்) என அழைக்கப்படுகிறது. நிலையான ரேம் தொடர்ந்து புதுப்பிக்கப்படாமல் தரவை வைத்திருக்க முடியும், டிராம் போலல்லாமல், கேச் நினைவகத்திற்கு SRAM ஐ சிறந்ததாக ஆக்குகிறது.

CPU கேச் எப்படி வேலை செய்கிறது?

உங்கள் கணினியில் உள்ள புரோகிராம்கள் மற்றும் செயலிகள் CPU விளக்கும் மற்றும் இயக்கும் வழிமுறைகளின் தொகுப்பாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. நீங்கள் ஒரு நிரலை இயக்கும்போது, ​​அறிவுறுத்தல்கள் முதன்மை சேமிப்பகத்திலிருந்து (உங்கள் வன்) CPU க்கு செல்லும். இங்குதான் நினைவக வரிசைமுறை செயல்படுகிறது.

தரவு முதலில் RAM இல் ஏற்றப்பட்டு பின்னர் CPU க்கு அனுப்பப்படும். இந்த நாட்களில் CPU கள் ஒரு வினாடிக்கு ஒரு பெரிய எண்ணிக்கையிலான அறிவுறுத்தல்களை நிறைவேற்றும் திறன் கொண்டவை. அதன் சக்தியை முழுமையாகப் பயன்படுத்த, CPU க்கு அதிவேக நினைவகத்திற்கான அணுகல் தேவை, அங்கு CPU கேச் வருகிறது.

மெமரி கன்ட்ரோலர் ரேமிலிருந்து தரவை எடுத்து CPU கேச் க்கு அனுப்புகிறது. உங்கள் CPU ஐப் பொறுத்து, கட்டுப்படுத்தி CPU இல் காணப்படுகிறது அல்லது உங்கள் மதர்போர்டில் காணப்படும் Northbridge சிப்செட்.

நினைவக கேச் பின்னர் CPU இல் உள்ள தரவை முன்னும் பின்னுமாகச் செய்கிறது. CPU தற்காலிக சேமிப்பிலும் நினைவக வரிசைமுறை உள்ளது.

தொடர்புடையது: ஒரு CPU என்றால் என்ன, அது என்ன செய்கிறது?

CPU கேச் நினைவகத்தின் நிலைகள்: L1, L2 மற்றும் L3

CPU கேச் நினைவகம் மூன்று 'நிலைகளாக' பிரிக்கப்பட்டுள்ளது: L1, L2 மற்றும் L3. நினைவக வரிசைமுறை மீண்டும் வேகத்திற்கு ஏற்ப உள்ளது, இதனால், கேச் அளவு.

எனவே, CPU கேச் அளவு செயல்திறனில் வித்தியாசத்தை ஏற்படுத்துமா?

எல் 1 கேச்

L1 (நிலை 1) கேச் என்பது கணினி அமைப்பில் இருக்கும் வேகமான நினைவகம். அணுகலின் முன்னுரிமையின் அடிப்படையில், ஒரு குறிப்பிட்ட பணியை முடிக்கும்போது CPU க்குத் தேவைப்படும் தரவை L1 கேச் கொண்டுள்ளது.

L1 கேச் அளவு CPU ஐ சார்ந்துள்ளது. இன்டெல் i9-9980XE போன்ற சில உயர்தர நுகர்வோர் CPU களில் இப்போது 1MB L1 கேச் இடம்பெறுகிறது, ஆனால் இவற்றிற்கு அதிக அளவு பணம் செலவாகும் மற்றும் இன்னும் சிலவற்றில் உள்ளன. இன்டெல்லின் ஜியோன் ரேஞ்ச் போன்ற சில சர்வர் சிப்செட்கள், 1-2 எம்பி எல் 1 மெமரி கேஷையும் கொண்டுள்ளது.

'நிலையான' எல் 1 கேச் அளவு இல்லை, எனவே வாங்குவதற்கு முன் சரியான எல் 1 மெமரி கேச் அளவை தீர்மானிக்க நீங்கள் சிபியு விவரக்குறிப்புகளை சரிபார்க்க வேண்டும்.

L1 கேச் வழக்கமாக இரண்டு பிரிவுகளாகப் பிரிக்கப்படுகிறது: அறிவுறுத்தல் கேச் மற்றும் தரவு கேச். CPU செய்ய வேண்டிய செயல்பாடு பற்றிய தகவலை அறிவுறுத்தல் கேச் கையாளுகிறது, அதே நேரத்தில் தரவு கேச் செயல்பாட்டைச் செய்ய வேண்டிய தரவை வைத்திருக்கிறது.

எல் 2 கேச்

எல் 2 (நிலை 2) கேச் எல் 1 தற்காலிக சேமிப்பை விட மெதுவாக உள்ளது ஆனால் அளவு பெரியது. ஒரு எல் 1 கேச் கிலோபைட்டுகளில் அளவிடப்படும் இடத்தில், நவீன எல் 2 நினைவக தற்காலிக சேமிப்புகள் மெகாபைட்டுகளில் அளக்கப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, AMD யின் அதிக மதிப்பிடப்பட்ட ரைசன் 5 5600X 384KB L1 கேச் மற்றும் 3MB L2 கேச் (கூடுதலாக 32MB L3 கேச்) கொண்டுள்ளது.

CPU ஐப் பொறுத்து L2 கேச் அளவு மாறுபடும், ஆனால் அதன் அளவு பொதுவாக 256KB முதல் 8MB வரை இருக்கும். பெரும்பாலான நவீன CPU கள் 256KB L2 கேச் -ஐ விட அதிகமாக பேக் செய்யும், இந்த அளவு இப்போது சிறியதாக கருதப்படுகிறது. மேலும், சில சக்திவாய்ந்த நவீன CPU களில் 8MB ஐ விட அதிக L2 நினைவக கேச் உள்ளது.

மொபைல் ஹாட்ஸ்பாட் எப்படி வேலை செய்கிறது

வேகத்திற்கு வரும்போது, ​​எல் 2 கேச் எல் 1 கேஷை விட பின்தங்கியிருக்கிறது, ஆனால் அது உங்கள் சிஸ்டம் ரேமை விட மிக வேகமாக உள்ளது. எல் 1 நினைவக கேச் பொதுவாக உங்கள் ரேமை விட 100 மடங்கு வேகமாக இருக்கும், அதே நேரத்தில் எல் 2 கேச் 25 மடங்கு வேகமாக இருக்கும்.

எல் 3 கேச்

எல் 3 (நிலை 3) கேச் மீது. ஆரம்ப நாட்களில், எல் 3 மெமரி கேச் உண்மையில் மதர்போர்டில் காணப்பட்டது. இது மிக நீண்ட காலத்திற்கு முன்பு, பெரும்பாலான CPU கள் ஒற்றை மைய செயலிகளாக இருந்தபோது. இப்போது, ​​உங்கள் CPU இல் உள்ள L3 கேச் மிகப்பெரியதாக இருக்கும், மேல்நிலை நுகர்வோர் CPU களில் 32MB வரை L3 கேச் இடம்பெறுகிறது. சில சேவையக CPU L3 தற்காலிக சேமிப்புகள் 64MB வரை இடம்பெறும்.

எல் 3 கேச் மிகப்பெரியது ஆனால் மெதுவான கேச் நினைவக அலகு. நவீன CPU களில் CPU இல் L3 கேச் அடங்கும். ஆனால் சிப்பின் ஒவ்வொரு மையத்திற்கும் எல் 1 மற்றும் எல் 2 கேச் இருக்கும் போது, ​​எல் 3 கேச் முழு சிப் பயன்படுத்தக்கூடிய பொது மெமரி பூலுக்கு மிகவும் ஒத்திருக்கிறது.

பின்வரும் படம் இன்டெல் கோர் i5-3570K CPU க்கான CPU நினைவக கேச் நிலைகளைக் காட்டுகிறது:

L1 கேச் எவ்வாறு இரண்டாகப் பிரிக்கப்படுகிறது என்பதைக் கவனியுங்கள், L2 மற்றும் L3 முறையே பெரியவை.

எனக்கு எவ்வளவு CPU கேச் நினைவகம் தேவை?

இது ஒரு நல்ல கேள்வி. நீங்கள் எதிர்பார்ப்பது போல் இன்னும் சிறந்தது. சமீபத்திய CPU கள் இயற்கையாகவே பழைய தலைமுறைகளை விட அதிக CPU கேச் நினைவகத்தை உள்ளடக்கும். நீங்கள் செய்யக்கூடிய ஒன்று கற்றல் CPU களை எவ்வாறு திறம்பட ஒப்பிடுவது . அங்கு நிறைய தகவல்கள் உள்ளன, மேலும் வெவ்வேறு CPU களை ஒப்பிட்டு எவ்வாறு வேறுபடுத்துவது என்பதை கற்றுக்கொள்வது சரியான கொள்முதல் முடிவை எடுக்க உதவும்.

CPU மெமரி கேஷ்களுக்கு இடையில் தரவு எவ்வாறு நகர்கிறது?

பெரிய கேள்வி: CPU கேச் நினைவகம் எப்படி வேலை செய்கிறது?

அதன் மிக அடிப்படையான சொற்களில், தரவு ரேமிலிருந்து எல் 3 கேச், பின்னர் எல் 2 மற்றும் இறுதியாக எல் 1 க்கு பாய்கிறது. செயலி ஒரு செயல்பாட்டைச் செய்யத் தரவைத் தேடும் போது, ​​அது முதலில் L1 கேச்சில் கண்டுபிடிக்க முயற்சிக்கிறது. CPU அதைக் கண்டால், நிலை கேச் ஹிட் என்று அழைக்கப்படுகிறது. அது பின்னர் அதை L2 மற்றும் L3 இல் கண்டுபிடிக்கிறது.

CPU தரவை எந்த நினைவக கேஷிலும் காணவில்லை என்றால், அது உங்கள் கணினி நினைவகத்திலிருந்து (RAM) அதை அணுக முயற்சிக்கிறது. அது நிகழும்போது, ​​அது கேச் மிஸ் என்று அறியப்படுகிறது.

இப்போது, ​​நமக்குத் தெரிந்தபடி, கேச் முக்கிய நினைவகம் மற்றும் CPU க்கு இடையில் தகவல்களை முன்னும் பின்னுமாக வேகப்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. நினைவகத்திலிருந்து தரவை அணுக தேவையான நேரம் 'தாமதம்' என்று அழைக்கப்படுகிறது.

எல் 1 கேச் நினைவகம் குறைந்த தாமதத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது வேகமான மற்றும் மையத்திற்கு மிக அருகில் உள்ளது, மேலும் எல் 3 மிக உயர்ந்தது. சிபியு கணினி நினைவகத்திலிருந்து தரவை மீட்டெடுக்க வேண்டியிருப்பதால் கேச் மிஸ் ஆகும் போது நினைவக கேச் தாமதம் அதிகரிக்கிறது.

கணினிகள் வேகமாகவும் திறமையாகவும் மாறும்போது தாமதம் தொடர்ந்து குறைந்து வருகிறது. குறைந்த தாமதம் DDR4 ரேம் மற்றும் அதிவேக SSD கள் தாமதத்தை குறைத்து, உங்கள் முழு அமைப்பையும் முன்னெப்போதையும் விட வேகமாக செய்யும். அதில், உங்கள் கணினி நினைவகத்தின் வேகமும் முக்கியம்.

CPU கேச் நினைவகத்தின் எதிர்காலம்

கேச் மெமரி வடிவமைப்பு எப்பொழுதும் உருவாகி வருகிறது, குறிப்பாக நினைவகம் மலிவானது, வேகமானது மற்றும் அடர்த்தியானது. உதாரணமாக, AMD இன் சமீபத்திய கண்டுபிடிப்புகளில் ஒன்று ஸ்மார்ட் அக்சஸ் மெமரி மற்றும் இன்ஃபினிட்டி கேச், இவை இரண்டும் கணினி செயல்திறனை அதிகரிக்கின்றன.

பகிர் பகிர் ட்வீட் மின்னஞ்சல் AMD Vs. இன்டெல்: சிறந்த கேமிங் சிபியு என்றால் என்ன?

நீங்கள் ஒரு கேமிங் பிசியை உருவாக்கி, ஏஎம்டி மற்றும் இன்டெல் சிபியுக்களுக்கு இடையில் கிழிந்திருந்தால், உங்கள் கேமிங் ரிக் எந்த செயலி சிறந்தது என்பதைக் கற்றுக்கொள்ள வேண்டிய நேரம் இது.

அடுத்து படிக்கவும்
தொடர்புடைய தலைப்புகள்
  • தொழில்நுட்பம் விளக்கப்பட்டது
  • கணினி நினைவகம்
  • CPU
  • கணினி பாகங்கள்
எழுத்தாளர் பற்றி கவின் பிலிப்ஸ்(945 கட்டுரைகள் வெளியிடப்பட்டன)

கவின் விண்டோஸ் மற்றும் டெக்னாலஜிக்கான ஜூனியர் எடிட்டர், உண்மையில் பயனுள்ள பாட்காஸ்டுக்கு வழக்கமான பங்களிப்பாளர் மற்றும் வழக்கமான தயாரிப்பு விமர்சகர். அவர் டெவோன் மலைகளிலிருந்து கொள்ளையடிக்கப்பட்ட டிஜிட்டல் கலை நடைமுறைகளுடன் பிஏ (ஹானர்ஸ்) சமகால எழுத்து மற்றும் ஒரு தசாப்த கால தொழில்முறை அனுபவம் பெற்றவர். அவர் ஏராளமான தேநீர், பலகை விளையாட்டுகள் மற்றும் கால்பந்தை அனுபவிக்கிறார்.

கவின் பிலிப்ஸின் மேலும்

எங்கள் செய்திமடலுக்கு குழுசேரவும்

தொழில்நுட்ப குறிப்புகள், மதிப்புரைகள், இலவச மின் புத்தகங்கள் மற்றும் பிரத்யேக ஒப்பந்தங்களுக்கு எங்கள் செய்திமடலில் சேரவும்!

குழுசேர இங்கே சொடுக்கவும்