Der L1 -Cache befindet sich für Geschwindigkeit in der CPU. Der Hauptgrund ist, die Zeit zu minimieren, die die CPU zum Zugriff auf Daten benötigt. Hier ist eine Aufschlüsselung:
* Latenz: Der Zugriff auf Daten aus dem Hauptspeicher (RAM) ist deutlich langsamer als der Zugriff auf Daten aus der CPU. Der Unterschied sind Größenordnungen. Diese Latenz ist ein großer Engpass bei der Computerleistung.
* Nähe: Das Platzieren des L1 -Cache auf den CPU -Würfel (der Siliziumwafer, auf dem die CPU aufgebaut ist), reduziert drastisch die physische Entfernung, die die Daten benötigen. Diese kürzere Entfernung führt direkt zu schnelleren Zugangszeiten. Die elektrischen Signale müssen keine langen Spuren auf dem Motherboard durchqueren oder durch mehrere Komponenten reisen.
* Bandbreite: Das Verschieben von Daten zwischen der CPU und RAM verbraucht die Bandbreite. Durch die häufig auf Daten im L1 -Cache zugegriffenen Daten reduziert die CPU die Nachfrage nach Hauptspeicherbandbreite und ermöglicht es dem System, mehr Aufgaben gleichzeitig und effizienter zu erledigen.
Im Wesentlichen fungiert der L1 -Cache als extrem schnell, klein und leicht erhältlich für die CPU. Es wird die Daten enthält, die die CPU am wahrscheinlichsten sofort benötigt und die Leistung drastisch verbessert. Während größere Caches (L2 und L3) außerhalb des CPU -Kerns existieren, aber immer noch auf der CPU -Sterbe, ist die Nähe des L1 für die Maximierung der CPU -Geschwindigkeit von größter Bedeutung.