Home-theater-designers
Bilgisayar işlemcileri son yıllarda oldukça gelişti. Transistörler her yıl küçülüyor ve gelişmeler Moore Yasası'nın gereksiz hale geldiği bir noktaya geliyor.
İşlemciler söz konusu olduğunda, önemli olan sadece transistörler ve frekanslar değil, aynı zamanda önbellektir.
CPU'lar (Merkezi İşlem Birimleri) tartışılırken önbellek hakkında bir şeyler duymuş olabilirsiniz. Ancak, bu CPU önbellek numaralarına yeterince dikkat etmiyoruz ve bunlar CPU reklamlarının en önemli özelliği de değil.
Peki, CPU önbelleği tam olarak ne kadar önemlidir ve nasıl çalışır?
CPU Önbellek Belleği Nedir?
Basitçe söylemek gerekirse, bir CPU bellek önbelleği gerçekten hızlı bir bellek türüdür. Bilgisayarın ilk günlerinde işlemci hızı ve bellek hızı düşüktü. Ancak 1980'lerde işlemci hızları hızla artmaya başladı. O zamanki sistem belleği (RAM) artan CPU hızlarıyla başa çıkamadı veya bunlarla başa çıkamadı ve böylece yeni bir ultra hızlı bellek türü doğdu: CPU önbellek.
Artık bilgisayarınızın içinde birden çok bellek türü vardır.
Sabit disk veya SSD gibi, verilerin büyük kısmını, yani işletim sistemini ve programları depolayan birincil depolama vardır.
Sırada, Rastgele Erişim Belleğimiz var, genellikle RAM olarak bilinir . Bu, birincil depolamadan çok daha hızlıdır ancak yalnızca kısa süreli bir depolama ortamıdır. Bilgisayarınız ve üzerindeki programlar, sık erişilen verileri depolamak için RAM kullanır, bu da bilgisayarınızdaki eylemlerin güzel ve hızlı olmasına yardımcı olur.
Son olarak, CPU'nun kendi içinde CPU bellek önbelleği olarak bilinen daha da hızlı bellek birimleri vardır.
Bilgisayar belleği, çalışma hızına dayalı bir hiyerarşiye sahiptir. CPU önbelleği bu hiyerarşinin en üstünde yer alır ve en hızlısıdır. Ayrıca, CPU'nun kendisinin bir parçası olduğu için merkezi işlemin gerçekleştiği yere en yakın olanıdır.
Bilgisayar belleği de farklı türlerde gelir.
Önbellek, bir Statik RAM (SRAM) biçimidir, normal sistem RAM'iniz ise Dinamik RAM (DRAM) olarak bilinir. Statik RAM, SRAM'i önbellek için ideal kılan DRAM'den farklı olarak sürekli yenilenmeye gerek kalmadan verileri tutabilir.
CPU Önbelleği Nasıl Çalışır?
Bilgisayarınızdaki programlar ve uygulamalar, CPU'nun yorumladığı ve çalıştırdığı bir dizi talimat olarak tasarlanmıştır. Bir programı çalıştırdığınızda, talimatlar birincil depolamadan (sabit sürücünüz) CPU'ya doğru yol alır. Bellek hiyerarşisinin devreye girdiği yer burasıdır.
Veriler önce RAM'e yüklenir ve ardından CPU'ya gönderilir. Bugünlerde CPU'lar saniyede devasa sayıda talimat gerçekleştirebilir. Gücünden tam olarak yararlanmak için CPU'nun süper hızlı belleğe erişmesi gerekir, bu da CPU önbelleğinin geldiği yerdir.
Bellek denetleyicisi verileri RAM'den alır ve CPU önbelleğine gönderir. CPU'nuza bağlı olarak, denetleyici CPU'da veya ana kartınızda bulunan Kuzey Köprüsü yonga setinde bulunur.
Bellek önbelleği daha sonra CPU içindeki verilerin ileri geri hareketini gerçekleştirir. CPU önbelleğinde de bellek hiyerarşisi vardır.
İlgili: CPU Nedir ve Ne İşe Yarar?
CPU Önbellek Belleği Düzeyleri: L1, L2 ve L3
CPU Önbelleği üç 'seviyeye' ayrılmıştır: L1, L2 ve L3. Bellek hiyerarşisi yine hıza ve dolayısıyla önbelleğin boyutuna göredir.
Peki CPU önbellek boyutu performansta bir fark yaratır mı?
L1 Önbellek
L1 (Seviye 1) önbellek, bir bilgisayar sisteminde bulunan en hızlı bellektir. Erişim önceliği açısından, L1 önbelleği, CPU'nun belirli bir görevi tamamlarken ihtiyaç duyması muhtemel verilere sahiptir.
L1 önbelleğinin boyutu CPU'ya bağlıdır. Intel i9-9980XE gibi bazı üst düzey tüketici CPU'ları artık 1MB L1 önbelleğe sahip, ancak bunlar çok büyük miktarda paraya mal oluyor ve hala çok az. Intel'in Xeon serisi gibi bazı sunucu yonga setleri de 1-2MB L1 bellek önbelleğine sahiptir.
'Standart' L1 önbellek boyutu yoktur, bu nedenle satın almadan önce tam L1 bellek önbellek boyutunu belirlemek için CPU özelliklerini kontrol etmelisiniz.
L1 önbelleği genellikle iki bölüme ayrılır: talimat önbelleği ve veri önbelleği. Talimat önbelleği, CPU'nun gerçekleştirmesi gereken işlem hakkındaki bilgilerle ilgilenirken, veri önbelleği işlemin gerçekleştirileceği verileri tutar.
L2 Önbellek
L2 (Seviye 2) önbelleği, L1 önbelleğinden daha yavaştır ancak boyut olarak daha büyüktür. Bir L1 önbelleği kilobayt cinsinden ölçülebilirken, modern L2 bellek önbellekleri megabayt cinsinden ölçülür. Örneğin, AMD'nin yüksek puanlı Ryzen 5 5600X'i 384KB L1 önbelleğe ve 3MB L2 önbelleğe (artı 32MB L3 önbelleğe) sahiptir.
L2 önbellek boyutu CPU'ya bağlı olarak değişir, ancak boyutu tipik olarak 256 KB ile 8 MB arasındadır. Çoğu modern CPU, 256 KB'lık bir L2 önbelleğinden fazlasını paketleyecektir ve bu boyut artık küçük olarak kabul edilmektedir. Ayrıca, en güçlü modern CPU'lardan bazıları, 8 MB'ı aşan daha büyük bir L2 bellek önbelleğine sahiptir.
facebookta seni kimin takip ettiğini nasıl öğrenebilirim
Hız söz konusu olduğunda, L2 önbelleği L1 önbelleğinin gerisinde kalır ancak yine de sistem RAM'inizden çok daha hızlıdır. L1 bellek önbelleği tipik olarak RAM'inizden 100 kat daha hızlıdır, L2 önbellek ise yaklaşık 25 kat daha hızlıdır.
L3 Önbellek
L3 (Seviye 3) önbelleğine. İlk günlerde, L3 bellek önbelleği aslında anakartta bulundu. Bu, çoğu CPU'nun yalnızca tek çekirdekli işlemciler olduğu çok uzun zaman önceydi. Artık CPU'nuzdaki L3 önbelleği çok büyük olabilir ve 32 MB'a kadar L3 önbelleğe sahip üst düzey tüketici CPU'ları olabilir. Bazı sunucu CPU L3 önbellekleri bunu aşabilir ve 64MB'a kadar çıkabilir.
L3 önbellek en büyük ama aynı zamanda en yavaş önbellek birimidir. Modern CPU'lar, CPU'nun kendisinde L3 önbelleğini içerir. Ancak çipin kendisindeki her çekirdek için L1 ve L2 önbelleği mevcut olsa da, L3 önbelleği tüm çipin kullanabileceği genel bir bellek havuzuna daha çok benziyor.
Aşağıdaki resim, bir Intel Core i5-3570K CPU için CPU bellek önbellek düzeylerini göstermektedir:
L2 ve L3 sırasıyla daha büyükken, L1 önbelleğinin nasıl ikiye ayrıldığına dikkat edin.
Ne Kadar CPU Önbellek Belleğine İhtiyacım Var?
Bu iyi bir soru. Tahmin edebileceğiniz gibi, daha fazlası daha iyidir. En yeni CPU'lar doğal olarak eski nesillere göre daha fazla CPU önbelleği içerecek ve potansiyel olarak daha hızlı önbellek de içerecektir. Yapabileceğin bir şey öğrenmek CPU'ları etkili bir şekilde nasıl karşılaştırırım . Orada çok fazla bilgi var ve farklı CPU'ları nasıl karşılaştıracağınızı ve karşılaştıracağınızı öğrenmek, doğru satın alma kararını vermenize yardımcı olabilir.
Veriler CPU Bellek Önbellekleri Arasında Nasıl Hareket Eder?
Büyük soru: CPU önbelleği nasıl çalışır?
En temel terimleriyle, veriler RAM'den L3 önbelleğine, ardından L2'ye ve son olarak L1'e akar. İşlemci bir işlemi gerçekleştirmek için veri ararken ilk olarak L1 önbelleğinde bulmaya çalışır. CPU onu bulursa, duruma önbellek isabeti denir. Daha sonra onu L2'de ve sonra L3'te bulmaya devam eder.
CPU herhangi bir bellek önbelleğinde veri bulamazsa, ona sistem belleğinizden (RAM) erişmeye çalışır. Bu olduğunda, önbellek kaçırma olarak bilinir.
Şimdi, bildiğimiz gibi, önbellek, ana bellek ile CPU arasında bilgi alışverişini hızlandırmak için tasarlanmıştır. Bellekten verilere erişmek için gereken süreye 'gecikme' denir.
L1 önbellek en düşük gecikmeye sahiptir, en hızlı ve çekirdeğe en yakındır ve L3 en yüksek gecikmeye sahiptir. CPU'nun verileri sistem belleğinden alması gerektiğinden, bir önbellek eksikliği olduğunda bellek önbellek gecikmesi artar.
Bilgisayarlar daha hızlı ve daha verimli hale geldikçe gecikme azalmaya devam ediyor. Düşük gecikmeli DDR4 RAM ve süper hızlı SSD'ler gecikmeyi azaltarak tüm sisteminizi her zamankinden daha hızlı hale getirir. Bunda sistem belleğinizin hızı da önemlidir.
CPU Önbelleğinin Geleceği
Önbellek tasarımı, özellikle bellek daha ucuz, daha hızlı ve daha yoğun hale geldikçe her zaman gelişmektedir. Örneğin, AMD'nin en son yeniliklerinden biri, her ikisi de bilgisayar performansını artıran Smart Access Memory ve Infinity Cache'dir.
Paylaş Paylaş Cıvıldamak E-posta AMD Vs. Intel: En İyi Oyun CPU'su Nedir?Bir oyun bilgisayarı kuruyorsanız ve AMD ile Intel CPU'lar arasında kalıyorsanız, oyun sisteminiz için hangi işlemcinin en iyi olduğunu öğrenmenin zamanı geldi.
Sonrakini Oku İlgili konular- Teknoloji Açıklaması
- Bilgisayar hafızası
- İşlemci
- Bilgisayar parçaları
Gavin, Windows ve Teknoloji Açıklaması için Junior Editör, Gerçekten Faydalı Podcast'e düzenli olarak katkıda bulunan ve düzenli bir ürün incelemecisidir. Devon tepelerinden yağmalanan Dijital Sanat Uygulamaları ile Çağdaş Yazma (Hons) lisans derecesine ve on yılı aşkın profesyonel yazma deneyimine sahiptir. Bol miktarda çay, masa oyunları ve futboldan hoşlanır.
Gavin Phillips'dan Daha FazlaHaber bültenimize abone ol
Teknik ipuçları, incelemeler, ücretsiz e-kitaplar ve özel fırsatlar için bültenimize katılın!
Abone olmak için buraya tıklayın