Der On-Chip-Speicher, auch als integriertem Speicher oder internem Speicher bezeichnet, bezieht sich auf Speicherkomponenten, die physikalisch in denselben Siliziumstempel wie die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) oder andere Verarbeitungselemente integriert sind. Dies steht im Gegensatz zum Off-Chip-Speicher wie RAM (RAM-Zugriffsspeicher) oder ROM (schreibgeschützter Speicher), die sich auf separaten Chips befinden und über einen Bus mit der CPU angeschlossen sind.
Zu den wichtigsten Eigenschaften des On-Chip-Speichers gehören:
* Geschwindigkeit: Es ist erheblich schneller als der Off-Chip-Speicher, da die Datenübertragungsentfernung viel kürzer ist. Dies reduziert die Latenz (Verzögerung) und verbessert die Gesamtsystemleistung.
* Kapazität: Im Allgemeinen kleiner in der Kapazität im Vergleich zum Off-Chip-Speicher aufgrund von Platzbeschränkungen für den Siliziumsterben. Der Kompromiss ist Geschwindigkeit für die Größe.
* Kosten: Teurer pro Bit als Off-Chip-Speicher aufgrund der höheren Herstellungskosten, die mit der Integration in die CPU-Würfel verbunden sind.
* Typen: Es gibt verschiedene Arten von On-Chip-Speicher, einschließlich:
* Cache -Speicher: Dies ist der häufigste Art des On-Chip-Speichers, der als Hochgeschwindigkeitspuffer für häufig zugegriffene Daten fungiert. Es ist typischerweise in Niveaus (L1, L2, L3) organisiert, wobei L1 der schnellste und kleinste und L3 der langsamste und größte ist.
* Register: Dies sind die schnellsten und kleinsten Speichereinheiten innerhalb der CPU, die direkt von der arithmetischen Logikeinheit (ALU) der CPU zugänglich sind. Sie halten die derzeit verarbeiteten Daten.
* Anweisungscache: Dies speichert kürzlich Anweisungen und verbessert die Anweisungsgeschwindigkeit.
* Datencache: Dies speichert kürzlich auf Daten zu und verbesserte die Geschwindigkeit des Datenzugriffs.
Das Vorhandensein und die Größe des On-Chip-Gedächtnisses beeinflussen die Leistung einer CPU erheblich. Ein größerer und schnellerer On-Chip-Speicher führt im Allgemeinen zu einer besseren Leistung, erhöht jedoch auch die Kosten und Komplexität des Herstellungsprozesses der CPU.
