¿cuál es la diferencia entre l1 caché y l2 caché?

Question

Sé que las memorias caché l1 y l2 son niveles en la caché de varios niveles.
Me gustaría saber dónde se ubica cada caché de nivel, y cuál es el número máximo permitido de niveles de caché?

Answer 1

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L1 y L2 son los niveles de la memoria caché en un ordenador. Si el procesador de la computadora puede encontrar los datos que necesita para su próxima operación en la memoria caché, ahorrará tiempo en comparación con tener que obtenerlo de la memoria de acceso aleatorio. L1 es memoria de caché de "nivel 1", generalmente integrada en el chip del microprocesador. Por ejemplo, el microprocesador Intel MMX viene con 32 mil bytes de L1.

La memoria caché L2 (es decir, nivel 2) está en un chip separado (posiblemente en una tarjeta de expansión) al que se puede acceder más rápidamente que la memoria "principal" más grande. Un tamaño de memoria caché L2 popular es de 1.024 kilobytes (un megabyte).

arquitectura completa de caché está aquí en WIKI

Answer 2

Ambos dependen de la CPU. Hay CPU que no tienen caché, hay CPU que tienen la caché L1 en el dado y la caché L2 en un dado separado en el mismo chip o incluso en un chip separado, o hay CPU que tienen caché L1 y L2 en el mismo dado que el núcleo de la CPU.

Hay CPU multi-core, multi-chip donde cada núcleo tiene su propio caché L1 en el dado, los 4 núcleos de un chip multi-core comparten un caché L2 que está en el chip, pero en un dado separado, y los 2 chips comparten un caché L3 que está en un chip separado, pero en el mismo paquete. A veces, también existen los llamados libros de la CPU que contienen varios paquetes de chips, que pueden o no tener su propia memoria caché compartida, que luego sería una caché L4.

Por supuesto, los chips multi-core no tienen que compartir su caché L2, también pueden tener caches L2 privados.

Y no siempre es obvio, qué nivel de cierta caché es, o incluso si una pieza de RAM es una caché en absoluto.

Por ejemplo, en los procesadores Intel 80486 posteriores, había un caché L1 en el chip y un caché L2 en la placa base. Pero luego AMD salió con una CPU compatible con socket que tenía un caché L1 y L2 en el chip. Por lo tanto, el mismo chip de caché en la placa base era un caché L2 o L3, dependiendo del tipo de CPU que utilizara.

En la célula BE CPU, las SPEs tienen 256 & thinsp; KiByte de RAM cada una. Excepto que esta RAM tiene aproximadamente el mismo tamaño y la misma velocidad que un caché L2 típico, y dado que las SPEs no tienen ningún otro caché, también puede ver esto como un caché. Sin embargo, las cachés normalmente son administradas automáticamente por la CPU, mientras que la RAM generalmente es administrada por el programa de usuario, el tiempo de ejecución del lenguaje o el sistema operativo, no la CPU. Entonces, ¿esta RAM o caché? Resulta que, para lograr el mejor rendimiento, realmente debería no ver esto como RAM, pero más como un caché controlado por software.