В чем разница между кешем l1 и кэшем l2?

Question

Я знаю, что кеши l1 и l2 являются уровнями в многоуровневом кэше.
Я хотел бы знать, где находится каждый кеш уровня, и каково максимальное допустимое количество уровней кэша?

Answer 1

Взятые из этого link -

L1 и L2 уровней кэш-памяти в компьютере. Если компьютерный процессор может найти нужные ему данные для своей следующей операции в кэш-памяти, это позволит сэкономить время по сравнению с необходимостью получить его из памяти произвольного доступа. L1 - это кэш-память уровня 1, обычно встроенная в микропроцессорный чип. Например, микропроцессор Intel MMX поставляется с 32 тысячами байтов L1.

Кэш-память L2 (то есть уровень 2) находится на отдельном чипе (возможно, на плате расширения), к которому можно получить доступ быстрее, чем большая «основная» память. Популярный размер кэш-памяти L2 составляет 1024 байта (один мегабайт).

Полная архитектура Cache здесь в WIKI

Answer 2

Оба они зависят от CPU. Есть процессоры, у которых нет кеша вообще, есть процессоры, у которых есть кеш L1 на кристалле и кеш второго уровня на отдельном кристалле на одном чипе или даже на отдельном чипе, или есть процессоры, у которых есть кеш L1 и L2 на том же кристалле, что и ядро ​​центрального процессора.

Есть многоядерные многочиповые процессоры, в которых каждое ядро ​​имеет свой собственный кеш L1 на кристалле, 4 ядра одного многоядерного чипа используют кэш второго уровня, который находится на чипе, но на отдельной матрице, и 2 чипа используют кэш L3, который находится на отдельном чипе, но в том же пакете. Иногда есть также так называемые книги с процессорами, которые содержат несколько пакетов чипов, которые могут иметь или не иметь свой собственный общий кэш, который тогда был бы кешем L4.

Конечно, многоядерные чипы не должны делиться своим кэшем L2, они также могут иметь частные кэши L2.

И не всегда очевидно, на каком уровне находится определенный кеш, или даже если часть ОЗУ является кешем вообще.

Например, на более поздних процессорах Intel 80486 на чипе был кеш L1 и кэш L2 на материнской плате. Но затем AMD выпустила процессор с поддержкой сокетов, на котором были оба кеша L1 и L2 на чипе. Таким образом, тот же кеш-кеш на материнской плате был либо кешем L2, либо L3, в зависимости от того, какой процессор вы использовали.

В ячейке BE CPU, SPE имеют 256 и Thinsp; KiByte оперативной памяти каждый. За исключением того, что эта операционная система имеет примерно тот же размер и скорость, что и обычный кэш L2, и поскольку в SPE нет других кэшей, вы также можете рассматривать это как кеш. Тем не менее, кэши обычно управляются автоматически процессором, тогда как оперативная память обычно управляется пользовательской программой, языковой версией или ОС, а не ЦП. Итак, это ОЗУ или кеш? Оказывается, что для достижения наилучшей производительности вы должны действительно не рассматривать это как ОЗУ, а скорее как программный кеш.