rikwar, lui il demandait pour la memoire cache d´un processeur
Voila une petite doc, qui date deja un peu, mais le principe en est de meme pour les ordinateurs d´aujourd´hui
Cache L1
Le processeur de votre ordinateur est très rapide, il peut tourner à d´énormes vitesses. La mémoire RAM standard est plus rapide que la plupart des autres composantes de votre ordinateur, mais elle ne tient pas le coup face à des vitesses approchant celle du processeur. Ainsi les concepteurs de processeur ( CPU) ont réservé un espace mémoire très rapide à l´intérieur même de la puce du processeur. C´est la cache L1, elle fonctionne à la même vitesse que le processeur. L´espace sur la puce du processeur coûte très cher, il n´est alors pas possible de réserver une grande quantité de mémoire pour la cache L1 ( approximativement 1/1000 de la taille totale de la mémoire RAM de votre ordinateur). Puisque les programmes d´ordinateur effectuent beaucoup de boucles autour du même code, les instructions et données de la cache L1 sont exécutées souvent. Même une petite cache L1 peut donner un gain très appréciable en vitesse. Plus la vitesse du processeur est rapide par rapport à la mémoire principale RAM et plus la quantité de données sur laquelle vous travaillez est importante, plus grande devra être la cache L1.
Cache L2
La mémoire rapide située dans le processeur ( cache L1) est de petite taille, et la cache L1 ainsi que le processeur sont encore beaucoup plus rapides que la mémoire RAM ( jusqu´à 50 fois plus rapides). Lorsque que les données ne sont pas dans la cache L1, le processeur doit aller les chercher dans la mémoire RAM, il y a alors un ralentissement notable. Le processeur doit alors attendre un long moment ( par rapport à sa vitesse) pour que la mémoire RAM lui rende l´information, le processeur ne peut alors rien faire d´autre qu´attendre. Ainsi entre la cache rapide L1 ( et le processeur) et la mémoire lente RAM, est insérée une deuxième cache, la cache niveau 2 ou L2.
Cette cache est fabriquée à partir de mémoire rapide, mais relativement peu dispendieuse, appelé mémoire statique ou SRAM et est approximativement 10 fois plus rapide que la mémoire RAM standard. On peut ainsi se permettre 256k et même 1 ou 2 mégaoctets de SRAM.
Le processeur travaille presque toujours sans arrêt, il fera probablement quelque chose qu´il a fait récemment ( une boucle) et les données seront dans la cache L1; ou il possédera la logique qui lui aura permis de lire d´avance ( prefetch) l´information située dans la cache L1; cependant les ordinateurs exécutent des centaines de millions d´instructions à la seconde! 1% de ratés dans la cache L1 signifie que pendant un million de fois par seconde le processeur devra lire dans la mémoire RAM. Les ratés dans la cache L1 peuvent atteindre 10 à 20%, ainsi la cache L2 apporte un aide précieux. Lorsque le processeur ne trouve pas ce dont il a besoin dans la cache L1, il le trouvera la plupart du temps dans la cache L2. Le fait que la mémoire RAM soit plus lente que le processeur devient alors beaucoup moins significatif.
Lorsqu´on entend parler de cache, il s´agit la plupart du temps de la cache L2. La majorité des ordinateurs personnels d´aujourd´hui possède les deux niveaux de cache ( L1 et L2).
Caches L3 et L4
Certains systèmes sont tellement rapides qu´ils ont besoin de plusieurs niveaux de cache entre le processeur et la mémoire RAM. Chacun de ces niveaux possède le numéro suivant dans la séquence de numérotation des caches ( L1, L2, L3, etc.). Le processeur x704 de la compagnie Exponential possède 3 niveaux de cache, ainsi que le processeur Alpha de DEC. Les caches L3 sont rares et peu connues, mais elles sont présentent dans les processeurs qui tournent à des vitesses supérieures à 500mhz, pour l´instant je n´ai pas entendu parler de processeurs qui possèdent plus de 3 niveaux de cache. Cependant les ordinateurs évoluent si rapidement, qui sait le nombre de caches que posséderont les futurs processeurs ?
davance
