எல் 1, எல் 2 மற்றும் எல் 3 கேச் என்றால் என்ன, அது எவ்வாறு இயங்குகிறது?

கேச் எல் 1, எல் 2 மற்றும் எல் 3 பற்றி நீங்கள் எப்போதாவது கேள்விப்பட்டிருக்கிறீர்களா? நிச்சயமாக ஆம், ஆனால் இந்த கேச் நிலைகள் உண்மையில் எதைக் குறிக்கின்றன என்று உங்களுக்குத் தெரியாவிட்டால், இந்த கட்டுரையில் எல்லாவற்றையும் எங்கள் திறனுக்கு ஏற்றவாறு விளக்க முயற்சிப்போம். இனிமேல் நீங்கள் ஒரு செயலியின் நினைவக பண்புகளை நன்கு புரிந்துகொள்வீர்கள்.

ஒரு கணினியின் மிக முக்கியமான கூறுகளில் ஒன்று அதன் நினைவகம் என்பதை நீங்கள் ஏற்கனவே அறிவீர்கள், நாங்கள் நிச்சயமாக ரேம் நினைவகத்தைப் பற்றி பேசுகிறோம், எல்லா நிரல்களும் இயக்க முறைமையும் ஏற்றப்பட்டிருக்கும் அவை அவை செயலியால் பயன்படுத்தப்படுகின்றன அல்லது வட்டை அணுக வேண்டிய அவசியம் கடினமானது.

ரேம் ஒரு ஹார்ட் டிரைவை விட மிக வேகமாக உள்ளது, குறிப்பாக மெக்கானிக்கல் டிரைவ்களை விட. ஆனால் எங்கள் கணினியில் இன்னும் வேகமான நினைவகம் உள்ளது, குறிப்பாக எங்கள் செயலியில், இது கேச் மெமரி, இதுதான் இன்று நாம் பார்ப்போம்.

பொருளடக்கம்

CPU இன் கேச் நினைவகம் என்ன

நாம் முதலில் தெரிந்து கொள்ள வேண்டியது என்னவென்றால், பொதுவாக கேச் என்ன. நாம் ஏற்கனவே கூறியது போல, ஒரு பிசிக்குள் பல வகையான நினைவகம் உள்ளன மற்றும் துல்லியமாக கேச் மெமரி எல்லாவற்றிலும் வேகமாக இருக்கும்.

சேமிப்பு நிலைகள்

தொடங்குவதற்கு, முதல் கட்டத்தில் முதன்மை சேமிப்பிடம் இருப்போம், அவை சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி வன் இயக்கிகள். அவற்றில் அனைத்து தகவல்களும் நிரந்தரமாக சேமிக்கப்படுகின்றன, அதிலிருந்து இயக்க முறைமை ஒரு செயல்பாட்டு கணினியை உருவாக்குகிறது. இது ஒரு HDD (மெக்கானிக்கல் ஹார்ட் டிரைவ்) இல் சுமார் 150MB / s முதல் சந்தையில் மிக விரைவான SSD களின் 3, 500MB / s வரை மெதுவான நினைவகம்.

இரண்டாவதாக, நமக்கு சீரற்ற அணுகல் நினைவகம் அல்லது ரேம் இருக்கும். இது ஒரு சிறிய திட நிலை நினைவகம், இது தரவை நிரந்தரமாக சேமிக்கும் திறன் கொண்டதல்ல மற்றும் வன் வட்டுக்கும் செயலிக்கும் இடையில் நுழைவாயிலாக செயல்படுகிறது. இது டி.டி.ஆர் 4 இல் 30, 000 எம்பி / வி வேகத்தை விட அதிகமான வேகத்தை வழங்குகிறது. நினைவகத்தை டிராம் (டைனமிக் ரேம்) என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் தகவல்களை இழப்பதைத் தவிர்க்க இது தொடர்ந்து புதுப்பிக்கப்பட வேண்டும்.

மூன்றாவது நிலை, வேகமானது

இறுதியாக நாம் மேலே உள்ள ஒன்று, கேச். இது ஒரு சிறிய நினைவகம், இது அதன் சொந்த நுண்செயலி மற்றும் SRAM (நிலையான ரேம்) வகைக்குள் நிறுவப்பட்டுள்ளது. இது சாதாரண ரேமை விட உற்பத்தி செய்வதற்கு மிகவும் விலை உயர்ந்தது, மேலும் தொடர்ந்து புதுப்பிக்கப்படாமல் தரவை வைத்திருக்க முடியும்.

CPU க்குள் நிறுவப்பட்டிருப்பது செயலாக்கக் கோர்களுக்கு மிக நெருக்கமானதாக ஆக்குகிறது, அதனால்தான் அது வேகமாக இருக்க வேண்டும். உண்மையில், இது 200 GB / s க்கும் அதிகமான வேகத்தையும், 10 அல்லது 11 ns (நானோ விநாடிகள்) தாமதங்களையும் அடைகிறது. CPU ஆல் உடனடியாக செயலாக்கப் போகும் வழிமுறைகளை சேமிக்கும் பொறுப்பை கேச் நினைவகம் கொண்டுள்ளது, இதனால் அவற்றை விரைவாக அணுக முடியும்.

இதையொட்டி, கேச் நினைவகம் பல நிலைகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது, ஒவ்வொன்றும் வேகமாகவும், சிறியதாகவும், செயலியுடன் நெருக்கமாகவும் உள்ளன. செயலிகள் தற்போது மொத்தம் மூன்று நிலை கேச் நினைவகத்தைக் கொண்டுள்ளன. இதற்குள் செல்வதற்கு முன், ஒரு கேச் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை விரைவாகப் பார்ப்போம்.

கேச்சிங் எவ்வாறு செயல்படுகிறது

உங்களுக்கு இது தெரியாது, ஆனால் நடைமுறையில் ஒரு கணினியின் அனைத்து சாதனங்கள் மற்றும் கூறுகள் அவற்றின் சொந்த கேச் நினைவகத்தைக் கொண்டுள்ளன, எடுத்துக்காட்டாக, ஹார்ட் டிரைவ்கள் தங்களை, அச்சுப்பொறியை, மற்றும் நிச்சயமாக கிராபிக்ஸ் அட்டைகளின் ஜி.பீ. ஒரு CPU இன் செயல்பாடு உட்பட அவை அனைத்தினதும் செயல்பாடு ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்.

எங்களுக்குத் தெரியும், ஒரு கணினி இயக்க முறைமை மற்றும் அதன் நிரல்களுக்கு "ஸ்மார்ட்" நன்றி. இந்த நிரல்கள் ஒவ்வொன்றும் ஒரு நிரலாக்க மொழியிலிருந்து உருவாக்கப்பட்டவை, அவை CPU இல் ஒழுங்கான முறையில் செயல்படுத்தப்பட வேண்டிய அறிவுறுத்தல்களின் தொகுப்பாகும். நாங்கள் ஒரு ஒழுங்கான வழியில் சொல்கிறோம், ஏனென்றால் இந்த கட்டத்தில்தான் வெவ்வேறு அளவிலான சேமிப்பிடங்களை நிறுவுவது அர்த்தமுள்ளதாக இருக்கிறது.

தரவு வன்வட்டுகளில் ஒரு நிலையான வழியில் சேமிக்கப்படுகிறது, ஆனால் அவை மிகவும் மெதுவாக இருப்பதால், CPU இலிருந்து "இதுவரை" இருப்பதால், அவை மெமரி ரேமில் முன் ஏற்றப்படுகின்றன, இது மிக விரைவான சேமிப்பிடம் மற்றும் நிரல்களுக்கு மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகிறது செயல்பாட்டில் உள்ளது.

மெமரி கன்ட்ரோலர் செயல்பாட்டுக்கு வருகிறது

ஆனால் அது இன்னும் போதுமானதாக இல்லை, ஏனென்றால் இன்றைய CPU கள் மிக விரைவாகவும், ஒவ்வொரு மையத்திலும் ஒவ்வொரு நொடியும் மில்லியன் கணக்கான செயல்பாடுகளைச் செயல்படுத்தும் திறன் கொண்டவையாக இருப்பதால், தற்காலிக சேமிப்பு நுழைகிறது. CPU இன் உள்ளே ஒரு மெமரி கன்ட்ரோலர் உள்ளது, இது அடிப்படையில் வடக்கு பாலம் அல்லது வடக்கு பாலம் என்று அழைக்கப்பட்டது , இது மதர்போர்டில் நிறுவப்பட்ட ஒரு சில்லு ஆகும். சரி, இந்த நினைவக கட்டுப்படுத்தி இப்போது CPU க்குள் உள்ளது, மேலும் ரேம் நினைவகத்திலிருந்து செயல்படுத்தப்படவிருக்கும் வழிமுறைகளை எடுத்துக்கொள்வதற்கும், செயலாக்க சுழற்சியின் முடிவுகளை திருப்பி அனுப்புவதற்கும் பொறுப்பாகும்.

ஆனால் ரேம் நினைவகத்துடன் CPU ஐ தொடர்புகொள்வதற்கு இரண்டு வகையான பேருந்துகள் உள்ளன, அவை தரவு பஸ் மற்றும் முகவரி பஸ் என்று அழைக்கப்படுகின்றன:

• தரவு பஸ்: அவை அடிப்படையில் தரவு மற்றும் அறிவுறுத்தல்கள் பரவும் தடங்கள். ரேம், கேச் மற்றும் கோர்களை ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொள்ளும் தரவு பஸ் இருக்கும். முகவரி பஸ்: இது ஒரு சுயாதீன சேனலாகும், அங்கு தரவு அமைந்துள்ள நினைவக முகவரியை CPU கோருகிறது . அறிவுறுத்தல்கள் நினைவக கலங்களில் சேமிக்கப்படுகின்றன, அவை முகவரியைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் ரேம், கேச் மற்றும் சிபியு ஆகிய இரண்டும் கேள்விக்குரிய தரவைக் கண்டுபிடிக்க அதை அறிந்திருக்க வேண்டும்.

எல் 1, எல் 2 மற்றும் எல் 3 கேச்

இப்போது, ​​கணினியில் சேமிப்பகம் எவ்வாறு இயங்குகிறது, மற்றும் கேச்சிங் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை நாங்கள் ஏற்கனவே புரிந்துகொண்டுள்ளோம். ஆனால் CPU க்குள் ஒரு கேச் எல் 1, எல் 2 மற்றும் எல் 3 இருப்பதை நாம் அறிந்து கொள்ள வேண்டும் , இவ்வளவு சிறிய ஒன்று மிகவும் சரியாக பொருந்துகிறது என்பது நம்பமுடியாததாகத் தெரிகிறது? இந்த மூன்று நிலை கேச் மெமரிக்கு வேகத்தின் படிநிலை மற்றும் நிச்சயமாக திறன் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.

எல் 1 கேச் மெமரி

எல் 1 கேச் மிக விரைவான உள்ளமைவாகும், இது கோர்களுக்கு மிக நெருக்கமான ஒன்றாகும். இது CPU ஆல் உடனடியாகப் பயன்படுத்தப்படும் தரவைச் சேமிக்கிறது, அதனால்தான் வேகம் 1150 GB / s ஆக இருக்கும், மேலும் தாமதம் 0.9 ns மட்டுமே .

இந்த கேச் நினைவகத்தின் அளவு மொத்தம் 256 KB ஆகும், இருப்பினும் CPU சக்தியைப் பொறுத்து (மற்றும் செலவு) இது குறைவாகவோ அல்லது அதிகமாகவோ இருக்கும், உண்மையில், இன்டெல் கோர் i9-7980 XE போன்ற பணிநிலைய செயலிகள் சிலவற்றைக் கொண்டுள்ளன மொத்தம் 1152 கே.பி.

இந்த எல் 1 கேச் இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது , எல் 1 டேட்டா கேச் மற்றும் எல் 1 இன்ஸ்ட்ரக்ஷன் கேச், முதலாவது தரவைச் செயலாக்குவதற்குப் பொறுப்பாகும், இரண்டாவதாக செய்யப்பட வேண்டிய செயல்பாட்டைப் பற்றிய தகவல்களைச் சேமிக்கிறது (கூடுதலாக, கழித்தல், பெருக்கல், போன்றவை).

கூடுதலாக, ஒவ்வொரு கோருக்கும் அதன் சொந்த எல் 1 தற்காலிக சேமிப்புகள் உள்ளன, எனவே எங்களிடம் 6-கோர் செயலி இருந்தால், எல் 1 டி மற்றும் எல் 1 ஐ என பிரிக்கப்பட்ட 6 எல் 1 கேச் இருக்கும் . இன்டெல் செயலிகளில் ஒவ்வொன்றும் 32 கேபி, மற்றும் இல் AMD செயலிகளும் L1 I இல் 32 KB அல்லது 64 KB ஆகும். நிச்சயமாக அவை எப்போதும் போலவே தரம் மற்றும் சக்திக்கு ஏற்ப மாறுபடும்.

எல் 2 கேச் மெமரி

அடுத்தது எல் 2 அல்லது லெவல் 2 கேச். இது அதிக சேமிப்பக திறனைக் கொண்டுள்ளது, இது சற்று மெதுவாக இருந்தாலும், சுமார் 470 ஜிபி / வி மற்றும் 2.8 என்எஸ் தாமதம். சேமிப்பக அளவு பொதுவாக 256 KB முதல் 18 MB வரை மாறுபடும். நாம் கையாளும் வேகங்களுக்கு அவை கணிசமான திறன்கள் என்பதை நாம் ஏற்கனவே காண்கிறோம்.

அறிவுறுத்தல்கள் மற்றும் தரவு அதில் சேமிக்கப்பட்டு விரைவில் CPU ஆல் பயன்படுத்தப்படும், இந்த விஷயத்தில் இது வழிமுறைகள் மற்றும் தரவுகளாக பிரிக்கப்படவில்லை. ஆனால் ஒவ்வொரு மையத்திற்கும் எல் 2 கேச் உள்ளது, குறைந்தபட்சம் இது மிகவும் பொருத்தமான செயலிகளில் உள்ளது. ஒவ்வொரு மையத்திற்கும், வழக்கமாக 256, 512 அல்லது 1024 KB வரை இருக்கும்.

எல் 3 கேச் மெமரி

இறுதியாக எல் 3 கேச் இருப்பதைக் காண்போம், இது செயலி சிப்பில் ஒரு பிரத்யேக இடத்தைக் கொண்டுள்ளது. இது மிகப்பெரிய மற்றும் மெதுவானதாக இருக்கும், நாங்கள் 200 ஜிபி / வி மற்றும் 11 என்எஸ் தாமதத்தைப் பற்றி பேசுகிறோம்.

தற்போது ஒரு தகுதியான செயலி குறைந்தது 4MB எல் 3 கேச் வைத்திருக்கப் போகிறது, மேலும் 64MB வரை டிரைவ்களைக் காணலாம். எல் 3 பொதுவாக ஒரு மையத்திற்கு சுமார் 2 மெ.பை. வரை பரவுகிறது, ஆனால் அது ஒவ்வொரு மையத்திலும் இல்லை என்று சொல்லலாம், எனவே அவர்களுடன் தொடர்பு கொள்ள ஒரு தரவு பஸ் உள்ளது. ஒரு CPU இன் கடனுதலும் வேகமும் பெரும்பாலும் இந்த பஸ் மற்றும் ரேம் நினைவகத்தையே சார்ந்துள்ளது, மேலும் இன்டெல் அதன் சக்தியை AMD இலிருந்து பெறுகிறது.

எனது செயலியின் கேச் எல் 1, எல் 2 மற்றும் எல் 3 ஐ எவ்வாறு அறிந்து கொள்வது

சரி, இந்த தகவலை அறிந்து கொள்வதற்கான மிக விரைவான வழிகளில் ஒன்று, CPU-Z கருவியைப் பதிவிறக்குவது, இது முற்றிலும் இலவசம் மற்றும் உங்கள் CPU பற்றிய முழுமையான தகவல்களை உங்களுக்கு வழங்கும். மூன்று நிலைகள் மற்றும் ஒவ்வொன்றிற்கான சேமிப்பின் அளவு கூட. நீங்கள் அதை அதன் அதிகாரப்பூர்வ வலைத்தளத்திலிருந்து பதிவிறக்கம் செய்யலாம்.

நீங்கள் வழக்கமாக எல் 3 கேச் பற்றிய தகவல்களை மட்டுமே வழங்கினாலும், உலாவியில் மேக் மற்றும் மாடலை வைத்து உற்பத்தியாளர் பக்கத்திற்கு செல்லலாம். நிச்சயமாக, செயலிகளைப் பற்றிய எங்கள் மதிப்பாய்வில் ஒவ்வொரு CPU இன் தற்காலிக சேமிப்பையும் பற்றிய முழுமையான தகவல்களை நாங்கள் தருகிறோம், மேலும் அதன் செயல்திறனை நாங்கள் குறிக்கிறோம்.

மறைநிலை, பஸ் அகலம் மற்றும் தற்காலிக சேமிப்பு இல்லாதது

தரவு வன்விலிருந்து செயலாக்க மையத்திற்கு அனைத்து நினைவக நிலைகளிலும் பாய்கிறது என்பதை நாங்கள் புரிந்துகொண்டோம். செயலி அடுத்த வழிமுறைகளை செயலாக்க முதலில் தேடும் இடத்தில், கேச் நினைவகத்தில் உள்ளது, ஒரு அணுகல் நேரங்களைக் குறைப்பதற்காக அதன் முக்கியத்துவத்தின் அடிப்படையில் தரவை எவ்வாறு சரியாகக் கண்டுபிடிப்பது என்பதை ஒரு தரமான அமைப்பு அறிந்திருக்க வேண்டும், இது தாமதம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

நினைவகத்திலிருந்து தரவை அணுகுவதற்கு எடுக்கும் நேரம் மறைநிலை. தொலைதூர மற்றும் மெதுவான, அதிக தாமதம் மற்றும் நீண்ட CPU அதன் அடுத்த அறிவுறுத்தலுக்காக காத்திருக்க வேண்டும். கேச் மெமரியில் ஒரு அறிவுறுத்தல் இல்லாதபோது, ​​செயலி அதை நேரடியாக ரேம் மெமரியில் தேட வேண்டும், இது கேச் இல்லாமை அல்லது மிஸ் கேச் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது மெதுவான பிசி அனுபவிக்கும் போது ஆகும்.

பஸ் அகலமும் வேகத்திற்கு அதிக முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது, ஏனெனில் இது நினைவகத்திலிருந்து பெரிய தரவுகளை CPU க்கு மாற்றும் திறனைக் குறிக்கிறது. CPU மற்றும் RAM இரண்டும் 64 பிட்கள், ஆனால் இரட்டை சேனல் செயல்பாடு இந்த திறனை 128 பிட்களாக இரட்டிப்பாக்கும் திறன் கொண்டது, இதனால் இந்த கூறுகளுக்கு இடையிலான பரிமாற்றம் அதிக திறன் கொண்டது.

எல் 1, எல் 2 மற்றும் எல் 3 கேச் மெமரி பற்றிய முடிவு

கோர்களின் எண்ணிக்கையையும் செயலியின் வேகத்தையும் நாம் எப்போதும் அதிகம் பார்க்கிறோம், அது பெரும்பாலும் அதன் மொத்த வேகத்தை தீர்மானிக்கிறது என்பது தெளிவாகிறது. ஆனால் சில நேரங்களில் வழக்கமாக கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படாத ஒரு உறுப்பு கேச் நினைவகம் ஆகும், மேலும் இது ஒரு சக்திவாய்ந்த செயலியைக் கொண்டிருக்கும்போது அவசியம்.

உதாரணமாக 4 அல்லது 16 எம்பி எல் 3 கேச் கொண்ட 6-கோர் சிபியு இருப்பது, அதன் செயல்திறனை அளவிடும்போது, குறிப்பாக பல திறந்த நிரல்களைக் கொண்டிருக்கும்போது மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கதாக இருக்கும். எனவே, இனிமேல், நீங்கள் ஒரு செயலியை வாங்க முடிவு செய்யும் போது இந்த பகுதியை நன்றாகப் பாருங்கள், ஏனென்றால் எல்லாமே அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்தது அல்ல.

இந்த தலைப்பில் எங்களுக்கு இன்னும் சுவாரஸ்யமான பயிற்சிகள் உள்ளன, எனவே இங்கே அவற்றை விட்டுவிடுகிறோம்:

எங்கள் புதுப்பிக்கப்பட்ட வன்பொருள் வழிகாட்டிகளையும் நாங்கள் பரிந்துரைக்கிறோம்:

செயலிகள் மற்றும் கேச் நினைவகம் பற்றி மேலும் அறிய இந்த தகவல்கள் அனைத்தும் உங்களுக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும் என்று நாங்கள் நம்புகிறோம். உங்களிடம் கேள்விகள் இருந்தால் கருத்து பெட்டியில் எங்களிடம் கேட்கலாம். அடுத்த டுடோரியலில் சந்திப்போம்!