1990'ların sonlarından bu yana tüm işlemcilerde dahili önbellek (veya önbellek) bulunur. Önbellek, işlemci tarafından anında işlenen komutların ve verilerin aktarıldığı bir bellek türüdür.
Günümüzün işlemcileri iki düzeyde önbelleğe sahiptir: birincisi (L1) ve diğeri (L2). L1 önbelleği yerine işlemci daha hızlı çalışır ve L2 önbelleği çok daha büyüktür. Daha sonra önbellekteki bellek boşaltılmadan geri yüklenir. Birinci seviyenin önbelleği (önbellek) işlemci frekansında çalışır.
Bu, işlemcinin ihtiyaç duyduğu verilerin önbellekte olması durumunda işlemde herhangi bir gecikme olmayacağı anlamına gelir. Aksi takdirde işlemcinin ana bellekten veri alması gerekir, bu da esasen sistem hız kodunu değiştirir.
Her iki tarafta da önbellek depolama ilkesini net bir şekilde anlamak için günlük duruma daha yakından bakalım.
Bugün aynı saatte öğle yemeği için kafeye geliyorsunuz ve her seferinde aynı masaya oturuyorsunuz. Daha sonra, üç suştan oluşan standart bir set hazırlayın.
Garson mutfağa koşuyor, aşçı onları tabağa koyuyor ve siparişi getiriyor. Ve diyelim ki üçüncü gün, garson tekrar mutfağa koşmak zorunda kalmamak için, belirlenen saate kadar sizi tepside sıcak bir yemekle karşılayacak.
Anlaşmalarınıza dikkat etmiyorsunuz ve kendinize çok zaman ayırıyorsunuz. Bitkilerinizden oluşan bir tepsi birinci sınıf önbellekle aynıdır. Ama dördüncü gün hemen başka bir bitki, diyelim tatlı eklemek istediniz.
Randevularda seni bir saat boyunca beklemiş olmama ve sadece tatlı için tepsiyi hazırlamış olmama rağmen, garsonlar yine de mutfağa koşmak zorunda kaldılar.
Beşinci gün ise üç öğeden oluşan yeni bir menüye başlayacağım. Altıncı kez yine tatlı yiyeceğim ama ilkinden farklı olacak. Ve garson, tatlı olarak ne yapmak istediğini bilmeden (zaten ne yapmak isteyeceğini de bilmeden), yaklaşan son teslim tarihini bekliyor: masanıza az sayıda tatlıyla şapka koymak.
Üstelik sepeti gördüğünüz anda her şey parmaklarınızın ucunda, mutfağa koşmanıza gerek kalmıyor. Tatlılı bir kap, başka bir bölgeden gelen bir önbellek gibidir.
L1 önbellek (16 - 128 KB arası) ve L2 (64 KB - 512 KB, Pentium III Heopt ve AMD Opteron için 4 MB'a kadar) arasında işlemcinin üretkenliğinin depolanması önemlidir.
Intel Pentium III işlemciler ve Celeron işlemciler için L1 önbellek boyutu 32 KB olarak ayarlanmıştır. Intel Pentium 4'ün yanı sıra Celeron ve HP versiyonlarına dayalı olanlar - yalnızca 20 KB. AMD Duron, Athlon (XP/MP dahil) ve Opteron işlemcilerin yanı sıra VIA SZ'de 128 KB L1 önbellek bulunur.
Günümüzün çift çekirdekli işlemcileri dış görünüş çekirdeğinin ilk seviyesini önbelleğe alır, dolayısıyla önbellek açıklamasına 128×2 sayısını girebiliriz. Bu, işlemci çekirdeğinin 128 KB birinci düzey önbelleğe sahip olduğu anlamına gelir.
L1 önbelleğinin boyutu, çoğu büyük ölçekli uygulama (ofis programları, oyunlar, çoğu sunucu programı vb.) için yüksek verimliliği korumak açısından önemlidir. Etkinliği özellikle akış hesaplamaları (örneğin, video işleme) açısından güçlüdür.
Bu, Pentium 4'ün büyük ölçekli işlemlerde açıkça etkisiz olmasının nedenlerinden biridir (her ne kadar yüksek saat frekansıyla telafi edilse de). L1 önbelleği her zaman işlemcinin dahili frekansında çalışır (işlemci çekirdeğiyle bilgi alışverişinde bulunur).
Öte yandan, farklı işlemci modellerindeki L2 önbelleği farklı frekanslarda (ve dolayısıyla üretkenlikte) çalışır. Intel Pentium II'den başlayarak, birçok işlemci, işlemcinin daha düşük dahili frekansının yarısı kadar bir frekansta çalışan, durgun L2 önbelleğe sahiptir.
Bu çözüm, daha eski Intel Pentium III işlemciler (550 MHz'e kadar) ve daha eski AMD Athlon işlemciler (bazılarında dahili L2 önbellek, işlemci çekirdek frekansının üçte birinde çalışır) için geçerlidir. L2 önbelleğinin hacmi de farklı işlemcilere göre değişir.
Eski ve bazı yeni Intel Pentium III işlemcilerde 512 KB L2 önbellek bulunurken diğer Pentium III işlemcilerde 256 KB bulunur. Pentium III tabanlı Intel Celeron işlemci, 128 ve 256 KB L2 önbellekle, Pentium 4 tabanlı olanlar ise 128 KB ile piyasaya sürüldü. Intel Pentium 4'ün Xeon sürümünün çeşitli sürümlerinde 4 MB'a kadar L2 önbellek bulunur.
Yeni Pentium 4 işlemciler (tüm seriler 2000 MHz frekansa ve tümü daha yüksek frekanslara yöneliktir) 512 KB L2 önbelleğe sahipken Pentium 4 işlemcinin 256 KB'si vardır. Cheop işlemciler (Pentium 4) 256 ve 512 KB L2 önbelleğe sahiptir.
Ayrıca üçüncü seviye L3'ün önbelleklerine de sahiptirler. Yüksek hızlı sistem veriyoluna bağlanan entegre L3 önbellek, sistem belleğinden veri alışverişi için yüksek hızlı bir kanal oluşturur.
Kural olarak, üçüncü seviye L3 önbellek, sunucu çözümleri için işlemciler veya özel masaüstü işlemci modelleri ile donatılmıştır. L3 önbellek, örneğin Xeon DP, Itanium 2, Xeon MP gibi işlemci hatlarında mevcuttur.
AMD Duron işlemcide 128 KB L1 önbellek ve 64 KB L2 önbellek bulunur. Athlon işlemciler (eski olanlar dahil), Athlon MP ve çoğu Athlon XP çeşidinde 128 KB L1 önbellek ve 256 KB L2 önbellek bulunur ve daha yeni Athlon XP (2500+, 2800+, 3000+ ve ) - 1 MB önbellekli 51 AMD Opteron - L2 hafızası.
Geri kalan işlemci modelleri Intel Pentium D, Intel Pentium M, Intel Core 2 Duo, 6 MB L2 önbellek ve Core 2 Quad – 12 MB L2 önbellekle mevcuttur.
Bu kitabın yazıldığı sırada mevcut Intel Core i7 işlemci, 4 çekirdekli dış görünüm için 64 KB L1 önbelleğe ve dış görünüm çekirdeği için 256 KB L2 belleğe sahipti. İşlemci, birinci ve diğer katmanın önbelleğine ek olarak, tüm çekirdekler için 8 MB'ın üzerinde olan üçüncü katmanın önbelleğine de sahiptir.
Aynı modelde farklı boyutta L2 önbelleğe (veya Intel Xeon MP - L3) sahip işlemciler için bu boyut, satış talimatlarına tabidir (tabii ki işlemcinin fiyatı). İşlemci “kutulu” pakette (Kutuda paket) satılıyorsa, önbelleğin boyutu üzerinde belirtilir.
Müşterinin (igor dahil) en önemli görevleri için en önemli şey L2 önbelleğinin hızıdır; Ancak sunucu işleri için bizim görevimizi yapmamız önemlidir. En üretken sunucular, özellikle de büyük miktarda RAM'e (birkaç gigabayt) sahip olanlar, L2 önbelleğinin maksimum kapasitesini ve maksimum hızını gerektirecektir.
Bu parametreler karşılanmazsa Pentium III işlemcilerin HEOP sürümleri mahrum kalacaktır. (Xeon MP işlemci, işlemcinin ve bellek veri yolunun daha yüksek saat hızı nedeniyle sunucu görevlerinde Pentium III Xeon'dan hala daha üretken görünüyor.) Ana noktadan yola çıkarak: önbellek 'Etkileşimi boyayacağım daha hızlı bir işlemci ve daha fazla RAM arasında geçiş yapmanızı sağlar ve ayrıca veri işleme sırasında oluşan kurtarma sürelerini en aza indirmenize olanak tanır. Bunda anahtar rol, işlemci çipine gömülü başka bir seviyedeki önbellek tarafından oynanır.
Önbellek, en yüksek uyumlulukla sağlanabilecek bilgileri barındırmak için kolay erişime sahip bir ara ara bellektir. Önbellekten verilere erişim daha hızlıdır, ortalama erişim saatinin değişip arttığı operasyonel bellekten (RAM) daha az ve harici (sabit sürücü veya yarıiletken sürücü) bellekten daha fazla çıkış verisi seçimi vardır. bilgisayar sisteminin üretkenliği.
Bir dizi merkezi işlem birimi (CPU) modeli, alt kayıtta daha büyük olan rastgele erişim belleğine (RAM) erişimi en aza indirmek için güç önbelleğini temizler. Önbellek, RAM saat hızının CPU saat hızından önemli ölçüde düşük olması nedeniyle önemli üretkenlik avantajları sağlayabilir. Önbellek için saat frekansı CPU frekansından çok daha düşüktür.
Rivni önbelleği
Merkezi işlemci önbelleği birkaç bölgeye ayrılmıştır. Evrensel bir işlemcide düzey sayısı şu anda 3'e ulaşabilmektedir. Düzey N+1 önbellek boyutu daha büyüktür ve düzey N önbelleğe kıyasla daha yüksek erişim ve veri aktarımı hızına sahiptir.
En yaygın bellek, birinci düzey önbellektir - L1 önbelleği. Özünde, işlemcinin görünmez bir parçasıdır, parçalar kristallerden birinin üzerine yerleştirilir ve fonksiyonel blokların deposuna dahil edilir. Modern işlemcilerde, L1 önbelleği iki önbelleğe bölünmüştür: komut (talimat) önbelleği ve veri önbelleği (Harvard mimarisi). L1 önbelleği olmayan çoğu işlemci çalışamaz. L1 önbelleği işlemci frekansında çalışır ve sonuç olarak genişletme işlemi her adımda gerçekleştirilebilir. Çoğu zaman, bir dizi okuma/yazma işlemini bir gecede iptal etmek mümkündür. Erişim gecikmesi eski 2×4 çekirdek saat döngülerine eşittir. Veriler küçük - 384 KB'den biraz fazla.
Hız kodunun arkasındaki bir diğeri L2 önbelleğidir - başka bir seviyedeki önbellek, bu da L1 gibi çip üzerine kurulu olduğu anlamına gelir. Daha eski işlemcilerin sistem kartında bir dizi yonga bulunur. L2 önbellek kapasitesi 128 KB ile 1×12 MB arasında değişir. Günümüzün çok çekirdekli işlemcileri farklı düzeyde bir önbelleğe, aynı kristallere ve ayrı depolama belleğine sahiptir; dış yüzey çekirdeğinde toplam nM MB önbellek için nM/nC MB, nC için ise işlemci çekirdeği sayısı bulunur. Çip üzerindeki L2 önbelleğinin gecikme süresini 8 ila 20 çekirdek döngüsüne ayarlayın.
Üçüncü düzey önbellek en az güçlü olanıdır ancak daha da büyük olabilir (24 MB'tan fazla). L3 önbelleği ön önbelleklerden daha büyüktür ancak RAM yine de önemli ölçüde daha düşüktür. Çok işlemcili sistemlerde farklı L2'lerden gelen verileri senkronize etmenin özel bir amacı vardır.
Bazen mikro devrenin genişlemesi nedeniyle 4 seviyeli bir önbellek vardır. Seviye 4 önbellek depolaması özellikle yüksek performanslı sunucular ve ana bilgisayarlar için önemlidir.
Farklı önbellekler (bir veya daha fazla işlemci) arasındaki senkronizasyon sorunu, önbellek tutarlılığına bağlıdır. Farklı seviyelerdeki önbellekler veya göründüğü gibi önbellek mimarileri arasında bilgi alışverişi için üç seçenek vardır: kapsayıcı, özel ve özel olmayan.
Bilgisayar işlemcileri geri kalan kayaların geliştirilmesinde önemli bir sıçrama yaptı. Transistörlerin boyutu hızla değişiyor ve verimlilik artıyor. Bu durumda Moore yasası zaten geçersiz hale geliyor. İşlemcilerin verimliliğine gelince, transistör sayısını, frekansı ve önbellek kullanımını dikkate almanız gerekir.
Belki işlemciler hakkında bilgi arıyorsanız, bellek önbelleğini zaten duymuşsunuzdur. Ancak kural olarak bu rakamlara pek saygı duymuyoruz; işlemci reklamlarında pek fark edilmiyorlar. İşlemci önbelleğinin ne kullandığını, ne tür bir önbellek bulunduğunu ve bunların nasıl çalıştığını öğrenelim.
Basit bir ifadeyle, işlemci önbelleği de aynı miktarda bellektir. Bildiğiniz gibi bilgisayarda birkaç tür bellek vardır. Bu, verileri, işletim sistemini ve SSD veya sabit sürücü gibi programları depolamak için kullanılan kalıcı bellektir. Ayrıca bilgisayarların rastgele erişim belleği vardır. Hızlı erişime sahip ve daha hızlı çalışan bu bellek daha az kararlıdır. İşlemci daha da büyük bellek blokları oluşturduğunda bunlara önbellek adı verilir.
Bilgisayarın belleğini hızına göre bir hiyerarşi olarak tanırsanız, önbellek bu hiyerarşinin en üstünde olacaktır. Üstelik işlemcinin bir parçası olan bilgi işlem çekirdeğine en yakın olanıdır.
İşlemcinin önbelleği statik bellektir (SRAM) ve RAM'den çalışmayı hızlandırmak için kullanılır. Dinamik rastgele erişim belleğini (DRAM) kullanarak, verileri sürekli güncellemeye gerek kalmadan kaydedebilirsiniz.
İşlemci önbelleği nasıl çalışır?
Muhtemelen zaten bildiğiniz gibi program, işlemci kurulumuna ilişkin talimatları belirler. Bir programı çalıştırdığınızda bilgisayarın bu girdileri kalıcı bellekten işlemciye aktarması gerekir. Burada da hafızanın hiyerarşisi önem kazanıyor. İlk veriler RAM'e aktarılır ve ardından işlemciye aktarılır.
Günümüzde bir işlemci saniyede çok sayıda talimatı işleyebilmektedir. Yeteneklerini en üst düzeye çıkarmak için işlemcinin süper belleğe ihtiyacı vardır. Bu yüzden önbellek bölündü.
İşlemcinin bellek denetleyicisi, robota RAM'den veri alıp önbelleğe göndermesi talimatını verir. Sisteminizde yüklü olan işlemciye bağlı olarak bu denetleyici, anakartın yan köprüsünde veya işlemcinin kendisinde bulunabilir. Önbellek ayrıca işlemcide yürütülen talimatların sonuçlarını da kaydeder. Ayrıca işlemci önbelleğinin de kendi hiyerarşisi vardır.
İşlemci önbellek düzeyleri - L1, L2 ve L3
İşlemci önbelleğinin tamamı üç seviyeye ayrılmıştır: L1, L2 ve L3. Bu hiyerarşi aynı zamanda robotun önbelleğinin hızına ve yükümlülüklerine de dayanmaktadır.
- L1 Önbellek (Birinci Seviye Önbellek)- Bu, işlemcideki mümkün olan en hızlı önbellek türüdür. Erişim önceliği açısından bu önbellek, programların talimatları söylemesi için ihtiyaç duyabileceği verileri içerir;
- L2 Önbellek (başka bir işlemci seviyesinin önbelleği)- Daha büyük, eşitlenmiş L1, ancak boyut olarak daha büyük. 256 kilobayttan sekiz megabayta kadar olabilir. L2 önbelleği işlemcinin ihtiyaç duyabileceği verileri içerir. Çoğu modern işlemcinin işlemci çekirdeklerinde L1 ve L2 önbellekleri bulunur ve dış görünüm çekirdeği kendi önbelleğini kaldırır;
- L3 Önbellek (üçüncü katman önbellek)- bu en büyük ve en değerli önbellektir. Boyutu 4 ila 50 megabayt arasında değişebilir. Mevcut CPU'larda çip, L3 önbelleğinin bulunduğu yerin yakınında görülebilir.
Şu anda Intel, tüm işlemci önbellek seviyeleri için bir L4 önbellek düzeyi oluşturmaya çalışıyordu, ancak bu teknoloji henüz kök salmadı.
İşlemcinin önbellek gereksinimi nedir?
İşlemcinin ana güç kaynağı hakkında rapor vermenin zamanı geldi mi, işlemci önbelleği nereye akıyor? Veriler RAM'den L3 önbelleğine, ardından L2'ye ve ardından L1'e gider. İşlemci belirli bir işlem için veriye ihtiyaç duyduğunda, onu L1 önbelleğinde arayıp bir yerde bulması gerekir, bu duruma önbellek isabeti denir. Aksi halde L2 ve L3 önbelleklerinde aramalara devam edilir. Veriler artık bulunamadığı için RAM belleği kaydedilir.
Artık RAM ile işlemci arasındaki aktarımları hızlandırmak için önbelleğin bölündüğünü biliyoruz. Bellekten veri almak için gereken saate Gecikme denir. L1 önbelleği en az verimli olanıdır ve L3 önbelleği en verimli olanıdır. Önbellekte veri yoksa çok fazla alanda sıkışıp kalırız ve işlemcinin belleğe dönmesine izin veririz.
Daha önce işlemcilerin tasarımında L2 ve L3 önbellekleri işlemciler arasında yer alıyordu ve bu da yüksek gecikmelere neden oluyordu. İşlemcilerin hazırlandığı teknolojik süreçteki değişiklikler sayesinde milyarlarca transistörün eskisinden çok daha küçük bir alana yerleştirilmesi mümkün oluyor. Sonuç olarak, yakcom önbelleğini çekirdeğe yaklaştırarak yükü daha da azaltmanın zamanı gelmişti.
Önbellek üretkenliği nasıl etkiler?
Önbelleğin bilgisayarın verimliliği üzerindeki etkisi, etkinliğine ve önbelleğin kaç kez vurulduğuna bağlıdır. Önbellek verilerinin görünmediği durumlar, genel üretkenliği önemli ölçüde azaltır.
İşlemcinin L1 önbelleğinden her gün 100 kez veri aldığını öğrenin. Önbellek %100'e ulaşırsa işlemcinin verileri alması için 100 nanosaniyeye ihtiyacı olacaktır. Ancak yalnızca birkaç yüz şey %99'a değişebileceği için işlemcinin L2 önbelleğinden veri çekmesi gerekecek ve zaten 10 nanosaniyelik bir gecikme yaşanacak. 99 istek başına 99 nanosaniye ve 1 istek başına 10 nanosaniye alırsınız. Bu nedenle, önbellek isabeti sayısını %1 oranında değiştirmek, işlemci verimliliğini %10 azaltır.
Gerçek zamanlı olarak önbellek isabeti %95 ila %97 arasında değişir. Anladığınız gibi bu göstergeler arasındaki verimlilik farkı %2 değil %14'tür. Lütfen uygulamalarda affedilen verilerin her zaman L2 önbelleğinde saklandığının varsayıldığını, gerçek hayattaki verilerin önbellekten silinebileceğini, bu da bunların RAM'den kaldırılması gerektiği anlamına geldiğini unutmayın, bende kapatma 80'dir. -120 nanosaniye. Burada 95 ile 97 yüz arasındaki fark daha da belirgindir.
AMD Bulldozer ve Piledriver işlemcilerdeki düşük önbellek performansı, Intel işlemcilerin kötü kokmasının ana nedenlerinden biriydi. Bu işlemcilerde L1 önbelleği birden fazla çekirdek arasında paylaşılıyordu ve bu da onu daha da etkili hale getiriyordu. Mevcut Ryzen işlemcilerde bu sorun bulunmuyor.
Daha fazla önbellek kullanımı, daha yüksek üretkenlik ve işlemcinin ihtiyaç duyduğu veriyi daha fazla işleyebilmesi sayesinde bu işlemi sorunsuz bir şekilde gerçekleştirebilirsiniz. Ancak işlemcinin yalnızca önbelleğine değil mimarisine de zarar vermek önemlidir.
Visnovki
Artık işlemci önbelleğinin ne yaptığını ve nasıl çalıştığını biliyorsunuz. Önbellek tasarımı giderek gelişiyor ve bellek giderek daha ucuz hale geliyor. AMD ve Intel zaten önbellekle ilgili bazı deneyler gerçekleştirdi ve Intel, L4 önbelleğini iyileştirmeye çalışıyor. İşlemci pazarı ne olursa olsun hızla gelişiyor. Önbellek mimarisi, işlemcilerin giderek artan gücüne ayak uydurur.
Ayrıca modern bilgisayarların becerilerini öğrenmek için yapılacak çok iş var. Robotun hafıza kontrolünü değiştirmek bu robotun en önemli parçalarından biridir. Gelecek daha da umut verici görünüyor.
Benzer girişler.
Önbellek aynı zamanda bir sabit sürücünün ara belleği olarak da adlandırılır. Ne olduğunu bilmiyorsanız sizi beslenme konusunda bilgilendirmekten ve tüm özelliklerini öğrenmekten mutluluk duyarız. Bu, tedaviden önce verileri kaydetmek için bir tampon görevi gören, ancak henüz daha fazla işlem için veri iletmeyen ve ayrıca sistemin en sık kesintiye uğradığı bilgileri kaydetmek için veri aktarmayan özel bir operasyonel bellek türüdür.
Geçiş bağlantısı ihtiyacı, PC sisteminin verimi ile depolama cihazından veri okuma hızı arasındaki önemli farkla kendini gösterdi. Ayrıca önbellek diğer cihazlarda, video kartlarında, işlemcilerde, kenar kartlarında ve diğerlerinde saklanabilir.
Taahhüt nedir ve neleri içerir?
Kusura bakmayın ama tamponun onurunu borçluyuz. Çoğu zaman, HDD'ler 8, 16, 32 ve 64 MB'lık bir önbellekle donatılmıştır. 8 ile 16 MB arasında büyük boyutlu dosyaları kopyalarken hız kodu açısından ciddi bir fark olacaktır ancak 16 ile 32 won arasında daha az fark edilir fark olacaktır. 32 ile 64 arasında seçim yaparsanız aynı olmazlar. Tamponun çoğu zaman büyük önem taşıdığını ve bu durumda değer ne kadar büyükse o kadar iyi olduğunu anlamak gerekir.
Günümüzün sabit disklerinde 32 veya 64 MB alan bulunmaktadır ve bugün burada bundan daha azını bulmanız pek mümkün değildir. Birincil koristuvach için birinci ve diğer anlamlar yeterli olacaktır. Üstelik üretkenlik, sistemde depolanan önbelleğinizin boyutundan da etkilenir. Sabit sürücünün üretkenliği, özellikle yeterli RAM ile daha yüksektir.
Yani teoride ne kadar çok alırsa, o kadar fazla üretkenlik olur ve daha fazla bilgi arabellekte tutulabilir ve sabit sürücüyü ele geçirmeyebilir, ancak pratikte tüm küçük parçalar farklıdır ve birincil fayda birer birer sağlanır. Bu bölümlerin hiçbirinde özel bir fark yoktur. Elbette, bilgisayarınızı önemli ölçüde geliştirecek en büyük boyuta sahip cihazları seçip satın almanız önerilir. Ancak bu, finansal esnekliğin izin verdiği sıklıkta yapılmalıdır.
Atama
Verileri okumak ve yazmak için tasarlanmıştır, ancak SCSI sürücülerinde bazı durumlarda önbellek kaydının önbelleğe alınmasına izin verilmesi gerekir ve önbellek kaydı engellenir. Daha önce de söylediğimiz gibi patron, işin verimliliğini artırmak için mükemmel bir bürokrat değildir. Sabit sürücünün verimliliğini artırmak için arabellekle bilgi alışverişini düzenlemek önemlidir. Ayrıca, arızaları ve diğer şeyleri kontrol eden, önleyen elektroniklerin işleyişini de tamamen entegre eder.
Tampon bellek en sık kullanılan verileri saklar, saklanan bilgilerin kapasitesi ise belirlenir. Büyük boyutlu bir makine için, verilere doğrudan önbellekten erişilebildiği ve fiziksel okuma gerektirmediği için sabit sürücünün verimliliği önemli ölçüde artar.
Fiziksel okuma, sistemin sabit sürücüye ve sektörlerine doğrudan değiştirilmesidir. Bu işlem milisaniyeler içinde gerçekleşir ve bir saat kadar sürer. Aynı zamanda HDD, verileri 100 kattan daha hızlı bir şekilde iletir ve aynı zamanda fiziksel şiddet ile sabit sürücüye aktarılır. Bu, cihazın ana veri yolu meşgul olduğunda çalışmasına olanak tanır.
ana avantajlar
Tampon belleğin kullanım oranı çok düşüktür, bunun temel nedeni veri işlemenin çok az zaman alması, depolama sektörlerinin fiziksel olarak işlenmesinin ise disk kafasına ihtiyaç duyulana kadar çok zaman almasıdır. . Üstelik en yüksek güce sahip sabit sürücüler, bilgisayar işlemcisini önemli ölçüde yok etmenize olanak tanır. Görünüşe göre işlemci minimum düzeyde kullanılıyor.
Aynı zamanda tam teşekküllü bir güçlük olarak da adlandırılabilir çünkü sabit sürücünün ara belleğe alma işlevi çok daha etkili ve daha hızlıdır. Ancak günümüzde teknolojinin hızla gelişmesi zihinlerde önemini yitirmektedir. Bu nedenle mevcut modellerin çoğu 32 ve 64 MB'a sahiptir ve bu da depolama cihazının düzgün çalışmasını zorlaştırır. Belirlendiği gibi, fark ancak performans farkının verimlilik farkıyla tutarlı olması durumunda fazladan ödenebilir.
Son olarak şunu belirtmek isterim ki tampon bellek ne olursa olsun bu ve diğer programların çalışmalarını kapsayacaktır veya bunlara kadar geniş çapta bir genişleme olacağından sadece o şekilde kuracağım. boyutu önbelleğe aldığımdan daha fazla olmayan verilerin kendileri. Bilgisayardaki çalışmanız küçük dosyalarla aktif olarak etkileşime giren programlarla bağlantılıysa, en yüksek kapasiteye sahip bir HDD'ye ihtiyacınız olacaktır.
Nakit hakkında kesin bilgi nasıl öğrenilir?
İhtiyacınız olan her şey, sadece ücretsiz bir programı indirip yükleyin HDTune. Başlattıktan sonra “Bilgi” bölümüne gidin ve pencerenin alt kısmında gerekli tüm parametreleri seçeceksiniz.
Yeni bir cihaz satın alırsanız gerekli tüm özellikleri kutunun üzerinde veya beraberindeki talimatlarda bulabilirsiniz. Başka bir seçenek de internete bakmaktır.
İşlemci verimliliğini artıran önemli faktörlerden biri, önbellek kullanılabilirliği veya daha doğrusu, eşler arasında erişim ve dağıtımın kullanılabilirliğidir.
Tüm işlemcilerin bu tür bir bellekle donatılmasının zamanı çoktan geldi ve bu da yakında bunu daha da belirgin hale getirecek. Bu yazıda önbelleğin yapısından, pratik öneminden bahsedeceğiz çünkü çok önemli. işlemci özellikleri.
Önbellek yapısı nedir?
Önbellek, en sık erişilen verilerin saat bazında kaydedilmesi için işlemci tarafından erişilen bir eklenti bellektir. Bu hafıza tipini kısaca bu şekilde tanımlayabiliriz.
Önbellek, transistörlerden oluşan flip-flop'lar tarafından çalıştırılır. Bir grup transistör, devreyi oluşturan kapasitörlerden çok daha fazla yer kaplar. Veri deposu. Bu, üretimde ve görev değişiminde kişisel zorluklar olmaksızın kendine duyulan özlemdir. Hafızanın önbelleği, önemsiz yükümlülükler pahasına bile değerli bir hatıradır. Bu tür hafızanın temel avantajı, akışkanlık, bu yapıdan ortaya çıkar. Tetikleyicilerin yenilenmesi gerekmediğinden ve vananın kapanma süresi kısa olduğundan, tetiğin bir ayardan diğerine geçiş süresi çok hızlıdır. Bu, önbelleğin mevcut işlemcilerle aynı frekanslarda çalışmasına olanak tanır.
Bir diğer önemli faktör ise önbelleğin yerleşimidir. İşlemci kristalinin üzerinde bulunur ve bu da ona erişim süresini önemli ölçüde azaltır. Daha önce, çeşitli seviyelerdeki bellek önbelleğinde, işlemci kristali burada anakarttaki özel bir SRAM mikro devresinde bulunuyordu. Aslında hemen hemen tüm işlemcilerde önbellek, işlemci çipinde bulunur.
Gerçekten işlemci önbelleğine ihtiyacınız var mı?
Tahmin edebileceğiniz gibi önbelleğin asıl amacı, işlemcinin sıklıkla eriştiği verileri kaydetmektir. Önbellek, küçük hacmine rağmen (yaklaşık 4-16 MB) verilerin depolandığı bir arabellektir. mevcut işlemciler, herhangi bir eklemeden üretkenlikte önemli bir artış sağlar.
Önbellek ihtiyacını daha iyi anlamak için ofis ortamındaki bilgisayar belleğinin organizasyonuna bakalım. RAM, muhasebecinin büyük veri bloklarını (daha sonra klasörleri) almak için periyodik olarak eriştiği klasörlerden sorumlu olacaktır. Ve tablo önbellek olacak.
Muhasebecinin masasına konan ve bir yıl boyunca tekrar tekrar duran unsurlar gibi unsurlar var. Örneğin, bu telefon numaralarını ve belgeleri içerebilir. Bu tür bilgiler tablonun hemen üzerinde bulunur ve bu da onlara erişimi kolaylaştırır.
Böylece, herhangi bir belge gibi hızlı kullanım için büyük veri bloklarından (klasörler) veriler bir tabloya eklenebilir. Bir belgeye artık ihtiyaç duyulmadığında, kabine (RAM'e) geri yerleştirilir, böylece tablo temizlenir (önbellek) ve bir sonraki saatte işlenecek yeni belgeler için tablo yeniden talep edilir.
Ayrıca önbellekten, veriler yeniden oluşturulduğu anda RAM'deki veriler önbelleğe aktarılır. Çoğu zaman bu verilere karşı güçlü bir hayranlık vardır ve bu veriler büyük olasılıkla mevcut verilerden sonra takip edilecektir. Yani burada “sonra” galip gelecek olanlardan bahsedildiği açıktır. Bunlar aynı çalışma prensipleridir.
İşlemci önbellek düzeyleri
Modern işlemciler genellikle 2 veya 3 katmandan oluşan bir önbellekle donatılmıştır. Elbette hatalar da var ama çoğu zaman durum aynı.
Aşağıdaki seviyeler çağrılabilir: L1 (birinci seviye), L2 (başka bir seviye), L3 (üçüncü seviye). Şimdi onların derileri hakkında biraz daha:
Birinci Düzey Önbellek (L1)– Daha fazla etkileşime sahip olan işlemci çekirdeği ile doğrudan çalışan en büyük önbellek miktarı, en kısa sürede erişilebileceği ve işlemciye yakın frekanslarda çalışabileceği anlamına gelir. Ve işlemci ile başka bir düzeydeki önbellek arasında bir tampon.
Yüksek performanslı Intel Core i7-3770K işlemciye bakıyoruz. Bu işlemci, birinci seviye 4 x 32 KB = 128 KB olan 4x32 KB önbellek ile donatılmıştır. (Dış görünümde çekirdek 32 KB'dir)
Başka bir düzey önbellek (L2)– diğeri daha büyük ölçekli, daha az gelişmiş ve sonuç olarak daha az “İsveç karakteristiğine” sahip. Görünüşe göre L1 ve L3 seviyeleri arasında tampon görevi görüyor. Core i7-3770 K modelimize geçmek istediğim anda L2 önbellek hafızasını 4x256 KB = 1 MB olarak ayarlamaya karar verdim.
Seviye 3 önbellek (L3)- üçüncü ravent, yine daha büyük olanı, alttaki ikisi önde. Ama yine de çok fazla bilginiz var ve hafızanız zayıf. i7-3770K'daki L3 önbellek hacmi 8 MB'ye ayarlanmıştır. İki ön çizgi cilt çekirdeğine bölündüğü için bu çizgi tüm işlemci için gereklidir. Gösteri sağlam ama kibirli değil. Yani örneğin i7-3960X platformundaki Extreme serisi işlemciler 15 MB'tan fazla, bazı yeni Xeon işlemciler ise 20'den fazla MB'ye sahiptir.
Sabit diskler
