Die zentrale Recheneinheit (CPU ) eines Computers ist eine der wichtigsten Komponenten ; ? Läuft es Programme , führt Berechnungen durch und macht logische Vergleiche . In den Jahren seit den 1990er Jahren haben CPU-Hersteller immer größere Mengen von speziellen Speicher namens Cache hinzugefügt . Cache -Speicher verbessert die CPU- Geschwindigkeit und Effizienz durch Entlastung Speicher Engpässe . CPU

Jeder Computer , unabhängig von Größe , hat eine CPU . Eine CPU ist eine integrierte Schaltung , die Hunderte von Millionen von Transistoren packt auf einem Silizium-Chip wenige Millimeter Platz. Obwohl es Berechnungen durchführt , enthält der Hauptteil der CPU nur eine bescheidene Menge von seinen eigenen Speicher .
Speicher und Cache

Computer verfügen über großzügige Mengen von Random-Access Speicher oder RAM . Im Jahr 2011 hat ein typischer Desktop-Computer zwischen 1 und 4 Gigabyte RAM . Das ist schnell Datenspeicherung, die aktiven Programme und die Ergebnisse von Berechnungen hält . RAM außerhalb und getrennt von der CPU , wenn sie kommunizieren über eine Hochgeschwindigkeitsverbindung . Auch bei dieser Verbindung jedoch verbringt die CPU einen erheblichen Teil ihrer Zeit mit Warten auf Speicher seine Daten zu senden.
Geschwindigkeit und Effizienz

CPUs schneller geworden , wurden die Verzögerungen bei der Daten aus dem RAM mehr an Bedeutung. Wegen dieses Problems , hinzugefügt Chipdesignern speziellen Speicher , genannt Cache direkt auf der CPU selbst . Cache fungiert als Kurzzeitgedächtnis für die CPU , halten häufig verwendete Daten handlich. Wenn die CPU einen Teil der Daten benötigt , es sieht im Cache ersten . Je nachdem, wie viel Cache hat , findet die CPU ihre Daten dort über 90 Prozent der Zeit . Cache ist schneller als RAM, so reduziert dies die CPU wartet auf ein Minimum . CPUs laufen in der Regel um ein Vielfaches schneller Programme mit Cache als ohne.
Cache Größe und abnehmenden Ertrag

Obwohl Cache ist wichtig für die Geschwindigkeit, es ist auch teuer. Es ist auch unter dem Gesetz des abnehmenden Ertrags , ein idealer Cache-Größe wird die CPU- Daten 90 bis 95 Prozent der Zeit haben . Wenn Sie diese Größe verdoppeln , kann es zu 97 Prozent zu erhöhen, aber es wird nie 100 Prozent erreichen . Der Anstieg von 95 bis 97 Prozent hat wenig Einfluss auf die Gesamtleistung.
Beispiel Cache Größen

Im Jahr 2011 hat ein Zeitgenosse Mikroprozessor , der Intel Core i5 , 8 MB von Cache oder etwa ein Tausendstel der Größe eines Computers RAM . Die Cache-Größe auf einer älteren Intel-Prozessor der Pentium 4 war 512KB . Die 386 ein Chip in den 1980er Jahren gemacht , hatte keine internen Cache .