info@panadisplay.com
Conceptes microarquitecturals Cache

Conceptes microarquitecturals Cache

Mar 09, 2019

No va passar molt de temps abans que les millores en la fabricació de xips permetessin col·locar encara més circuits a la matriu, i els dissenyadors van començar a buscar maneres d'utilitzar-la. Una de les més comunes era afegir una quantitat cada vegada més gran de memòria cau a la matriu. La memòria cau és simplement una memòria molt ràpida. Es pot accedir en uns quants cicles, en lloc de molts necessaris per "parlar" amb la memòria principal. La CPU inclou un controlador de memòria cau que automatitza la lectura i l’escriptura des de la memòria cau. Si les dades ja es troben a la memòria cau, simplement "apareix", mentre que si no és així, el processador "estancat" mentre el controlador de memòria cau el llegeixi.


Els dissenys de RISC van començar a afegir memòria cau a mitjan i final de la dècada de 1980, sovint només 4 KB en total. Aquest nombre va créixer amb el temps, i les CPU típiques ara tenen almenys 512 KB, mentre que les CPU més potents vénen amb 1 o 2 o fins i tot 4, 6, 8 o 12 MB, organitzades en diversos nivells d'una jerarquia de memòria. En termes generals, més memòria cau significa més rendiment a causa de la reducció de l’estancament.


Les memòries cau i les canonades eren una parella perfecta entre elles. Anteriorment, no tenia gaire sentit construir una canonada que pogués funcionar més ràpid que la latència d’accés de la memòria fora de xip. L’ús de memòria cau en el xip en comptes d’aquest lloc significa que un gasoducte podria funcionar a la velocitat de la latència d’accés a la memòria cau, una durada molt més petita. Això va permetre que les freqüències de funcionament dels processadors augmentessin a un ritme molt més ràpid que el de la memòria fora de xip.