Hatása a CPU cache memória a számítógép sebességét
Cache memória fontos szerepet játszik. Enélkül egy magas órajel a processzor nem lenne használatban. Cache lehetővé teszi, hogy a számítógép minden, még a „lassú” memória, anélkül, hogy jelentős hátrányt a teljesítményt.
Az a tény, hogy a cache a processzor, hogyan működik, és milyen hatással van a sebesség a számítógép, az olvasó megtudhatja ebből a cikkből.
Mi a cache processzor
Megoldása semmilyen problémát, a számítógép processzor kap a memória blokkok szükséges információkat. Kezeli őket, eltárolja a számítási eredmények, és megkapja a következő blokkok feldolgozásra. Ez addig folytatódik, amíg a feladat befejezése.
Mindezeket a műveleteket végzik igen nagy sebességgel. Azonban még a leggyorsabb RAM lassabb bármilyen „kényelmes” processzor. Minden információt olvasni belőle, és visszaadja a felvételi időigényes. Átlagban, a memória működését sebesség 16-17-szer alacsonyabb processzor sebességét.
Annak ellenére, hogy ez a kiegyensúlyozatlanság, a processzor nem tétlen, és nem várja el minden alkalommal memória „kérdések” vagy „fogadja” az adatokat. Ő szinte mindig működik maximális sebességgel. És hála a cache.
Cache memória processzor - egy kicsi, de nagyon gyors memória. Ez be van építve a processzor és egyfajta puffer, simító megszakítások adatcsere a lassabb memóriát. Cache memória gyakran nevezik jegyzetblokk memóriát.
A cache van szükség nem csak, hogy kiegyenlítse az arány egyensúly. A processzor feldolgozza az adatokat kisebb darabokat, mint azok, ahol a memóriában tárolódnak. Ezért a cache szerepét is betöltik a teret a „csomagoló” és átmeneti tárolása információ, mielőtt azt a processzor, és visszatér a feldolgozási eredmények a memóriában.
Az eszköz processzor gyorsítótár
processzor cache rendszer két blokk - egy vezérlő cache és valójában a legtöbb cache.
A cache memória vezérlő
Amikor a CPU mag utal, hogy a vezérlő néhány adat, azt ellenőrzi, hogy az adatokat a cache. Ha igen, akkor a rendszermag rögtön adott az információt a cache (van egy úgynevezett cache hit).
Ellenkező esetben a kernel kell várnia az adatok átvételét lassú memóriát. A helyzet, ha a cache nem szükséges adatokat, az úgynevezett cache miss.
adatkezelő feladata -, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a cache-elő a lehető legritkábban, és ideális esetben -, hogy nem is létezik.
Processzor cache mérete méretéhez képest RAM mérhetetlenül kicsi. Lehet, hogy csak egy kis része a másolatot a tárolt adatok RAM. De ennek ellenére a vezérlő lehetővé teszi gyorsítótárhibákat nem gyakran. Hatékonyságát a művelet több tényező határozza meg:
• a mérete és szerkezete a cache memória (több forrás áll rendelkezésére a vezérlő, annál kisebb a valószínűsége, hogy a cache-);
• hatékonyságát az algoritmus, amellyel a vezérlő meghatározza, hogy milyen információra van szükség a processzor a következő alkalommal;
• összetettsége és száma feladatok egyidejű megoldott processzor. Minél összetettebb a feladat, és annál inkább, minél több „rossz” vezérlő.
Cache processzor
A cache memória a processzor készülnek formájában statikus memória áramkörök (Engl Static Random Access Memory, rövidítve -. SRAM). Összehasonlítva más típusú memória, egy statikus memória van egy nagyon nagy sebességgel.
Ez az első alkalom a cache mérete 8 KB beépült az Intel i486 processzor 1989
Ugyanakkor ez az arány is függ az összeg egy adott chip. Minél nagyobb a térfogata a chip, annál nehezebb, hogy egy gyors munkát.
Mivel az adott szolgáltatás, a cache memória a processzor készülnek formájában több kisebb blokkokra, úgynevezett szinten. A legtöbb processzor használt három szintű cache rendszert.
• A gyorsítótár az első szintű vagy L1 (az angol Level -. Level) - nagyon kicsi, de a leggyorsabb és a legfontosabb memória chip. Egyik processzor, térfogata nem haladja meg a néhány tíz kilobájt. Úgy működik, késedelem nélkül. Olyan adatokat tartalmaz, mely által leggyakrabban igénybe a processzort.
Az összeg L1 a processzor memóriájában chipek, általában egyenlő a gócok számát is. Mindegyik magnak való hozzáférés csak az ő chip L1.
• A cache-memória a második szintű (L2) kissé lassabb gyorsítótár L1, hanem a térfogata annak jelentősebb (néhány száz kilobájt). Ez szolgál ideiglenes tárolására fontos információkat, amelyek kérés valószínűsége kisebb, mint az információ L1.
• A cache memória a harmadik szint (L3) - még dúsabb, de lassabb memória áramkör. Azonban ez sokkal gyorsabb RAM. Mérete lehet több tíz megabyte. Ellentétben L1 és L2, ez a közös, hogy az összes processzor magok.
L3 szinten szolgál átmeneti tárolására fontos adatok viszonylag kicsi a valószínűsége a kérést, és hogy kölcsönhatásról egy processzor magok.
Van még néhány processzorok két szintű cache memóriát. Ezek L2 funkcióit egyesíti L2 és L3.
Hatása a CPU cache memória a számítógép sebességét
Ha a kérelem adatszolgáltatás a kernel, a memória vezérlő első megkeresi őket az első szintű cache, majd - a cache, a második és a harmadik szint.
A statisztikák szerint a cache az első szintű bármilyen modern processzor akár 90% gyorsítótár találatok száma. A második és a harmadik szinten - még 90%, ami maradt. Csak mintegy 1% -át kéri end processzor gyorsítótárhibákat.
Ezek a mutatók kapcsolódnak egyszerű feladat. A növekedést a processzor terhelését, gyorsítótárhibákat növekszik.
Hatékonysági processzor cache minimalizálja ütközési sebesség RAM a számítógép teljesítményét. Például, a számítógép is jól működhetnek RAM 1066 MHz-es és a 2400 MHz-es. Ceteris paribus teljesítmény különbség a legtöbb alkalmazás nem haladhatja meg az 5%.
Próbálok hatékonyságának értékelésére a cache, a felhasználók gyakran keresnek válaszokat az alábbi kérdésekre:
Mi cache struktúrája jobb: két- vagy háromszintű?
Három szintű cache hatékonyabb.
Annak meghatározására, hogy mennyi L3 működését érinti a processzor, a helyszínen Tom Hardware kísérletet végeztünk. Ez abból áll, hogy az adagoló teljesítményét Athlon II X4 processzor és Phenom II X4. Mindkét processzor látva azonos magok. Ez abban különbözik az elsőtől csak a hiányában a második L3 cache és az alsó órajelet is.
Hivatkozva a gyakorisága egyaránt processzorok ugyanaz a szám, azt találtuk, hogy a jelenléte L3 gyorsítótár javítja a Phenom processzor teljesítménye 5,8% -kal. De ez az átlag. Egyes alkalmazások esetén ez szinte nulla volt (irodai szoftverek), másokban - elérte a 8% vagy több (3D-s számítógépes játékok és egyéb archivers.).
Hogyan működik a méret a cache a processzor teljesítményét?
Nagyságának becslésére a cache, meg kell, hogy vegye figyelembe a jellemzői a processzor és a különböző problémákat megoldani azt.
Cache-es kétmagos processzor ritkán haladja meg a 3 MB. Különösen, ha az órajel frekvencia 3 GHz alatti. A gyártók tisztában vannak azzal, hogy tovább nő a mérete a CPU cache nem fogja a teljesítménynövekedést, hanem jelentősen növeli annak értékét.
A másik dolog a magas 4-, 6- vagy 8-miyadernye processzorok. Néhányan közülük (például Intel Core i7) támogatja a Hyper Threading, amely egyidejű végrehajtása egyes magja két probléma. Természetesen az esetleges ilyen processzorokkal nem lehet megnyitni egy kis cache. Ezért a növekedés akár 15 vagy akár 20 MB elég indokolt.
A Intel processzorok, cache feltöltésre algoritmus épül az úgynevezett befogadó áramkört, amikor a tartalom a felső szinten cache (L1, L2) teljesen vagy részlegesen duplikált az alsó szintű cache (L3). Ez bizonyos mértékig csökkenti a hasznos térfogata a helyet. Másrészt, az áramkör befogadó pozitív hatása közötti interakció processzor mag.
Kötet Intel Xeon belső gyorsítótár egyes modellek szerver processzorok
Ennek összege 37,5 MB
Általában a kísérletek azt mutatják, hogy az átlagos „otthon” processzor cache mérete hatással van a teljesítményre pedig 10% -kal, és ez nagyon is lehetséges, hogy ellensúlyozza, például a magas frekvencia.
A többmagos processzorok nagy cache szükség számítógépekre elvégzésére tervezett többszálas alkalmazások egyidejű megoldására számos kihívással.
Ez különösen fontos a nagy forgalom szervereket. Egyes vysokonagruzhaemyh kiszolgálók és szuperszámítógépek biztosított még a telepítés a negyedik szintű cache (L4). Gyártják külön chip, amely csatlakozik az alaplap.
Hogyan tudja a méret a processzor cache?
Vannak speciális programok, amelyek részletes információt nyújtanak a számítógép processzorának, beleértve a gyorsítótárat. Az egyik ezek közül a CPU-Z programot.
A program nem igényel telepítést. Elindítása után kell menni a „cache-” lapon (lásd. Kép).
Ez a kijelző mutatja, hogy az ellenőrzött CPU van egy három szintű cache memóriát. L3 gyorsítótár mérete ez 3 MB, L2 - 512 KB (256x2), L1 - 128 KB (32x2 + 32x2).
Függetlenül attól, hogy lehet növelni a cache a processzor?
Ahogy már említettük, az egyik, azzal a lehetőséggel, hogy növeli a processzor cache biztosítva van kiszolgálók és szuperszámítógépek csatlakoztatja azt az alaplap.
Otthoni vagy irodai számítógépek, mivel ez nem lehetséges. Cache memória belső része processzor, van egy nagyon kis fizikai méretek és nem lehet cserélni. És a hagyományos alaplapok nem csatlakozók további cache memória.
Online szolgáltatás jellemzőinek összehasonlítását processzorok. Van egy összehasonlító táblázatot, amely lehet egyidejűleg kitesz 4 processzort, illetve adja meg azokat az (álló mintegy 2000. Intel processzorok és az AMD).
A szolgáltatás lehetővé teszi, hogy egy kényelmes módja összehasonlítani a teljesítményét a processzorok szintetikus tesztek, a magok száma, gyakorisága szerkezete és cache, támogatott típusú memória, busz sebessége, valamint egyéb jellemzőit.
Ez az adatbázis tartalmazza a részletes leírások az Intel és az AMD processzorokkal. Ez tartalmaz előírásokat mintegy 2000 asztali, mobil és szerver processzorok, kezdve az első Pentiums és Athlone a legújabb modelleket.
Az információkhoz való alfabetikus sorrendben, és hasznos lesz, hogy bárki, aki érdeklődik a számítógépek.
A táblázat tartalmaz információkat csaknem 2000. Processzorok és igen hasznos lesz azoknak, akik érdeklődnek a számítógép „vas”. A helyzetét az egyes processzor egy táblázatban szintje határozza meg a teljesítmény a szintetikus tesztek (rendezve csökkenő sorrendben).
További információt bármely processzor, egyszerűen kattintson a nevére.
Technológia és utasításokat használt processzorok
Az emberek általában értékelik a processzormagok száma, órajel, cache mérete és egyéb mutatók, ritkán figyel a technológiát támogatja.
Néhány ilyen technológiát csak szükséges konkrét feladatok a „home” számítógép alig van szüksége. A másik jelenléte előfeltétele a munkaprogramok szükséges a mindennapi használatra.
Ha rövidítések SSE, MMX, AVX, SIMD arról, amit nem beszél, és szeretné, hogy vizsgálja meg az ügyet, az itt megadott tájékoztatás lesz egy jó segítség.
Hogyan lehet ellenőrizni a stabilitást a processzor
Ellenőrzés a CPU stabilitásra van szükség ritkán. Általában ez akkor szükséges, ha a számítógép vásárlásban, CPU overclock (overlokinge), abban az esetben a hibák a számítógép, valamint néhány más esetben.
Ez a cikk ismerteti, hogyan ellenőrizhető CPU használata Prime95 program, amely szerint a sok szakértő és túlhajtók, a legjobb eszköz erre a célra.
Hogyan tudni, hogy melyik processzor van telepítve a számítógépen
A modell neve általában a gyártó által alkalmazott közvetlenül a processzor. Tehát ha ez még nem lett telepítve az alaplap socket, és nem terjed ki a felső hűtőrendszer, hogy megszerezzék a szükséges információt, a jelöléseket a fedelet.
Nos, ha a processzor már a rendszer egység, megtalálta a modell több szempontból is. Némelyikük csak Windows. Egyéb - alkalmasak az esetekben, amikor Windows a számítógép hiányzik, vagy nem indul el.