Hány gyorsítótárszinttel rendelkeznek a modern processzorok. Mit jelent a processzor gyorsítótár memóriája, mi a különbség az L1, L2, L3 között

Cache memória vagy más néven merevlemez puffermemória. Ha nem tudja, mi az, szívesen válaszolunk erre a kérdésre, és tájékoztatjuk az összes elérhető funkcióról. Ez egy speciális típusú RAM, amely pufferként szolgál a korábban olvasott, de még nem továbbított adatok tárolására további feldolgozás céljából, valamint olyan információk tárolására, amelyekhez a rendszer leggyakrabban hozzáfér.

A tranzittárolás igénye a PC-rendszer áteresztőképessége és a meghajtóról történő adatolvasás sebessége közötti jelentős különbség miatt merült fel. A gyorsítótár más eszközökön is megtalálható, nevezetesen videokártyákban, processzorokban, hálózati kártyákban és másokban.

Mi a hangerő és mit befolyásol

A puffer térfogata külön figyelmet érdemel. A merevlemezek gyakran 8, 16, 32 és 64 MB gyorsítótárral vannak felszerelve. Nagy méretű, 8 és 16 MB közötti fájlok másolásakor a teljesítmény tekintetében jelentős különbség lesz észrevehető, 16 és 32 között viszont már kevésbé. Ha 32 és 64 között választasz, akkor szinte egy sem lesz. Meg kell érteni, hogy a puffer gyakran nagy terhelésnek van kitéve, és ebben az esetben minél nagyobb, annál jobb.

A modern merevlemezek 32 vagy 64 MB-ot használnak, kevesebbet ma már alig lehet sehol találni. Normál felhasználó számára az első és a második érték is elegendő. Sőt, ezen túlmenően a teljesítményt a rendszerbe épített saját gyorsítótár mérete is befolyásolja. Ő növeli a merevlemez teljesítményét, különösen elegendő mennyiségű RAM mellett.

Azaz elméletileg minél nagyobb a kötet, annál jobb a teljesítmény és minél több információ kerülhet a pufferbe és nem tölthető be a merevlemez, de a gyakorlatban minden kicsit más, és az átlagfelhasználó – ritka esetek kivételével – nem sok különbséget fog észrevenni. Természetesen ajánlatos a legnagyobb méretű eszközöket választani és vásárolni, ami nagyban javítja a PC teljesítményét. Ezt azonban csak akkor szabad megtenni, ha az anyagi lehetőségek lehetővé teszik.

célja

Adatok olvasására és írására tervezték, azonban az SCSI-meghajtókon ritkán van szükség a gyorsítótárazás írási engedélyére, mivel az alapértelmezett beállítás az írási gyorsítótár le van tiltva. Mint már említettük, a térfogat nem döntő tényező a munka hatékonyságának javításában. A merevlemez teljesítményének növelése érdekében fontosabb az információcsere megszervezése a pufferrel. Ezenkívül teljes mértékben befolyásolja a vezérlő elektronika működése, az előfordulás megelőzése stb.

A leggyakrabban használt adatok a puffermemóriában tárolódnak, míg a kötet határozza meg a legtöbbet tárolt információ kapacitását. A nagy méret miatt a merevlemez teljesítménye jelentősen megnő, mivel az adatok közvetlenül a gyorsítótárból töltődnek be, és nem igényelnek fizikai olvasást.

Fizikai olvasás - közvetlen rendszer-hozzáférés a merevlemezhez és annak szektoraihoz. Ezt a folyamatot ezredmásodpercben mérik, és meglehetősen sok időt vesz igénybe. Ugyanakkor a HDD több mint 100-szor gyorsabban továbbítja az adatokat, mint a merevlemez fizikai elérése esetén. Vagyis lehetővé teszi, hogy az eszköz akkor is működjön, ha a gazdabusz foglalt.

Fő előnyei

A puffermemória számos előnnyel rendelkezik, amelyek közül a legfontosabb a gyors adatfeldolgozás, amely minimális időt vesz igénybe, míg a meghajtó szektoraihoz való fizikai hozzáférés bizonyos időt igényel, amíg a lemezfej megtalálja a kívánt adatrészt és elkezdi olvasni. őket. Ráadásul a legnagyobb tárhellyel rendelkező merevlemezek jelentősen leterhelhetik a számítógép processzorát. Ennek megfelelően a processzort minimálisan használják.

Teljes értékű gyorsítónak is nevezhetjük, hiszen a pufferelési funkció sokkal hatékonyabbá és gyorsabbá teszi a merevlemezt. Mára azonban a technológia rohamos fejlődésével elveszti korábbi jelentőségét. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a legtöbb modern modell 32 és 64 MB-tal rendelkezik, ami elegendő a meghajtó normál működéséhez. Mint fentebb említettük, a különbözetet csak akkor fizetheti túl, ha a költségkülönbség megfelel a hatékonyságbeli különbségnek.

Végezetül szeretném elmondani, hogy a puffermemória, bármi legyen is az, csak akkor javítja egy adott program vagy eszköz teljesítményét, ha ismételten hozzáférünk ugyanazokhoz az adatokhoz, amelyek mérete nem nagyobb, mint a gyorsítótár mérete. Ha a számítógépen végzett munkája olyan programokat foglal magában, amelyek aktívan kölcsönhatásba lépnek kis fájlokkal, akkor a legtöbb tárhellyel rendelkező HDD-re van szüksége.

Hogyan lehet megtudni a gyorsítótár aktuális méretét

Csak le kell töltenie és telepítenie kell az ingyenes programot HDTune. Az indítás után lépjen az "Információ" szakaszba, és az ablak alján megjelenik az összes szükséges paraméter.

Ha új készüléket vásárol, akkor az összes szükséges jellemzőt megtalálja a dobozon vagy a mellékelt útmutatóban. Egy másik lehetőség az online keresés.

Az első processzor, amelyet L2 gyorsítótárral gyártottak, a Pentium Pro volt 1995-ben. 256 vagy 512 KB L2 gyorsítótárral rendelkezett, ami jelentős előnyt jelent a hagyományos Pentium processzorokhoz képest, amelyek gyorsítótára az alaplapon volt. A Pentium II megjelenésével a Slot 1 modulban a dedikált cache memória "telepedett" a processzor mellé. De csak a Socket 370-hez készült Pentium III második generációjában került át a gyorsítótár a processzorchipbe. Ez a mai napig tart, de vannak kis gyorsítótárral rendelkező processzorok, és vannak sok. Költsek pénzt egy nagy gyorsítótárral rendelkező modellre? A múltban a további gyorsítótár nem mindig volt jelentős hatással a teljesítményre.

Bár két processzor között mindig lehet mérhető különbséget találni különböző méretű gyorsítótár, hogy pénzt takarítson meg, teljesen lehetséges volt kisebb gyorsítótárral rendelkező processzorokat vásárolni. De a Core 2 Duo bevezetése előtt egyetlen processzor sem volt elérhető három különböző gyorsítótár opcióval.

A Pentium 4 első generációjában (Willamette, 180 nm) 256 KB gyorsítótárral, a sikeresebb második generációban (Northwood, 130 nm) pedig már 512 KB gyorsítótárral volt felszerelve. Akkoriban olcsó, kisebb gyorsítótárral rendelkező Celeron processzorokat gyártottak ugyanazokon a számítási magokon. A Celeronok a termékek első generációjába tartoznak, amelyek azonos technológiai bázissal rendelkeznek a high-end és a low-end modellekhez, csak a rendelkezésre álló gyorsítótár méretben és az FSB/core frekvenciákban térnek el egymástól. Később egy funkcióbeli különbség is bekerült a piaci szegmensek észrevehetőbbé válásához.

A 90 nm-es Prescott mag kiadásával az L2 gyorsítótár 1 MB-ra nőtt, és a 2 MB-os 65 nm-es Cedar Mill bemutatásáig az Intel asztali processzorvonalának fő támaszává vált. Az Intel ezekből a magokból kettőt is felhasznált a második generációs Pentium D 900 processzorok létrehozásához. A gyorsabb órajel és a nagyobb gyorsítótár azonban már akkor sem jelentett sokat. Mára a helyzet megváltozott: a Core 2 Duo (Conroe, 65 nm) jobb teljesítménye és az alacsonyabb fogyasztás sokat köszönhet a gyorsítótár méretének.

Az AMD nagyon tartózkodó a gyorsítótár méretének növelésével kapcsolatban. Valószínűleg ez a vágófelület (tranzisztor költségvetés) miatt van így, hiszen a 65 nm-es processzorok száma nem tudja kielégíteni a piaci igényeket, a kevésbé jövedelmező 90 nm-es modelleknél pedig még akutabb a probléma. Ezzel szemben az Intel előnye, hogy az összes mainstream processzort 65 nm-es eljárással gyártja, és az L2 gyorsítótár kapacitása tovább fog növekedni. Például a következő generációs Core 2 a 45 nm-es Penryn magon akár 6 MB L2 gyorsítótárral is rendelkezik. Érthető ez marketing lépésnek, vagy az L2-es kapacitás növelése valóban teljesítménynövekedést ad? Nézzük meg.

Nagy L2 gyorsítótár: marketing vagy teljesítménynövekedés?

A processzor gyorsítótárai nagyon sajátos szerepet töltenek be: a gyakran elért adatok pufferelésével csökkentik a memóriaelérések számát. Manapság a RAM kapacitása 512 MB és 4 GB között, a gyorsítótár mérete pedig 256 KB és 8 MB között mozog, típustól függően. Azonban még egy kis, 256 vagy 512 KB-os gyorsítótár is elegendő a ma magától értetődő nagy teljesítmény biztosításához.

A gyorsítótár-hierarchia rendszerezésének különböző módjai vannak. A legtöbb modern számítógép kis első szintű gyorsítótárral (L1, legfeljebb 128 KB) rendelkezik processzorral, amely általában adat- és utasítás-gyorsítótárra oszlik. A nagyobb L2 gyorsítótárat általában adattárolásra használják, és a két Core 2 Duo processzormag között osztják meg, bár az Athlon 64 X2 vagy Pentium D magonként külön gyorsítótárral rendelkezik. Az L2 gyorsítótár működhet kizárólagosan vagy inkluzívan, vagyis vagy megőrizheti az L1 gyorsítótár tartalmának másolatát, vagy nem. Az AMD hamarosan bemutatja a harmadik gyorsítótárszinttel rendelkező processzorokat, amelyeken az AMD Phenom processzorok négy magja osztozik. Ugyanez várható a Nehalem architektúra esetében is, amelyet az Intel 2008-ban vezet be a jelenlegi Core 2 helyett.

Az L1 gyorsítótár mindig is a processzor része volt, de eleinte az L2 gyorsítótárat az alaplapokra telepítették, ahogy sok 486DX és Pentium számítógép esetében is. Az első szintű gyorsítótárhoz egyszerű statikus memóriachipeket (SRAM, Static RAM) használtak. Hamarosan felváltották őket a Pentium processzorokon futó csővezetékes gyorsítótárak, amíg elérhetővé nem vált a chipen lévő gyorsítótár. A 150–200 MHz-es Pentium Pro lett az első processzor, amely 256 KB L2 gyorsítótárat tartalmazott egy chipen, megdöntve ezzel a legnagyobb asztali és munkaállomási kerámiacsomag rekordját. A Pentium III for Socket 370, amely 500 MHz-ről 1,13 GHz-re fut, volt az első processzor, amely 256 KB-os L2-chip gyorsítótárat tartalmazott, aminek az volt az előnye, hogy a gyorsítótár CPU-sebességgel működött, mert alacsonyabb késleltetést jelentett.

A beépített L2 gyorsítótár jelentős teljesítménynövekedést adott szinte minden alkalmazásban. A teljesítménynövekedés olyan jelentős volt, hogy az integrált L2 gyorsítótár bevezetése az x86-os processzorok legfontosabb teljesítménytényezőjének nevezhető. Az L2 gyorsítótár letiltása jobban rontja a teljesítményt, mint a második mag letiltása egy kétmagos processzoron.

A gyorsítótár azonban nemcsak a teljesítményt befolyásolja. Hatékony eszközzé vált, amely lehetővé teszi különböző processzormodellek készítését a low-end, tömeges és high-end szegmensek számára, mivel a gyártó rugalmasan kiválaszthatja a processzorokat elutasítás és órajel alapján. Ha nincs hiba a chipen, akkor bekapcsolhatja a teljes L2 gyorsítótárat, és a frekvenciák magasak. Ha a kívánt órajel-frekvenciákat nem lehet elérni, akkor a kristály belépő szintű modell lehet a csúcskategóriában, például Core 2 Duo 6000 4 MB gyorsítótárral és alacsony frekvenciákkal. Ha hibák vannak az L2 gyorsítótárban, akkor a gyártónak lehetősége van letiltani annak egy részét, és létrehozni egy belépő szintű modellt kisebb gyorsítótárral, például Core 2 Duo E4000 2 MB L2 gyorsítótárral vagy akár Pentium. Kétmagos, mindössze 1 MB gyorsítótárral. Mindez igaz, de a kérdés az: mennyiben befolyásolja a teljesítményt a gyorsítótár méretének különbsége?

Core 2 Duo opciók

Az Intel asztali processzorok széles választékát dobta piacra. Ma még megtalálható a Pentium 4 és Pentium D, de a legtöbb modell a Core mikroarchitektúrára épül. Nem ajánljuk a Pentium 4 vagy Pentium D processzorokat, bár ezek akár 3,8 GHz-es órajele vonzónak tűnhet. De bármely 2,2 GHz-es vagy annál nagyobb Core 2 processzor képes legyőzni a leggyorsabb Pentium D modelleket is (sőt, mint például az Athlon 64 X2), mivel a Core 2 sokkal jobb teljesítmény óránként .

Alacsonyabb órajellel a Core 2 processzorok energiahatékonyabbak. Míg a legjobb Pentium D 800 modellek 130 W-ig "esznek fel", csak a négymagos Core 2 Extreme lépi túl a 100 W-os küszöböt. Az összes kétmagos processzor fogyasztása nem haladja meg a 65 wattot. Ráadásul a Core 2 Duo processzorok üresjárati energiafogyasztása még alacsonyabb, mert az üresjárati frekvencia alacsonyabb (1,2 GHz-es maximum Core 2 Duo/Quad esetén, szemben 2,8 GHz Pentium D/4-nél). Az energiafogyasztás csökkenését befolyásolta a tranzisztorok jobb kialakítása, csökkentett szivárgási árammal.

Az E és X modellek ma már kaphatók, az E modellek a tömegpiacra, míg az X az Extreme Edition osztályba tartozik. A Q jelentése négy mag, amelyet az Intel úgy hoz létre, hogy két kétmagos matricát helyez egy fizikai csomagba. Az E6000 processzorok 4 MB L2 gyorsítótárral vannak felszerelve, ha a modellszámuk nagyobb, mint az E6400, vagy 20-ra végződik (például E6320). A 00-ra végződő modellek (pl. E6600) 266 MHz-es FSB-vel (FSB1066), az 50-re végződő modellek (E6750) pedig 333 MHz-es FSB-vel (FSB1333) működnek. Ez utóbbihoz P35 vagy X38 lapkakészlet szükséges, és valamivel jobb teljesítményt nyújt. Az E4000 200 MHz-es FSB-vel (FSB800) működik, és csak 2 MB L2 gyorsítótárral rendelkezik. Az 1 MB gyorsítótárral rendelkező változatok Pentium Dual Core E2140, E2160 és E2180 néven kaphatók, 1,6 és 2,0 GHz közötti frekvenciákkal. Az Intel által az olcsó processzorokból eltávolított néven és néhány funkción kívül az említett Pentium Dual Cores megegyezik a Core 2 Duo-val.

Processzor műszaki adatok Core 2 Duo
65 nm-es processzorszám	Gyorsítótár	Órajel frekvencia	FSB	Virtualizációs technológia	Megbízható végrehajtási technológia
E6850	4 MB L2	3 GHz	333 MHz	x	x
E6750	4 MB L2	2,66 GHz	333 MHz	x	x
E6700	4 MB L2	2,66 GHz	266 MHz	x
E6600	4 MB L2	2,40 GHz	266 MHz	x
E6550	4 MB L2	2,33 GHz	333 MHz	x	x
E6540	4 MB L2	2,33 GHz	333 MHz	x
E6420	4 MB L2	2,13 GHz	266 MHz	x
E6400	2 MB L2	2,13 GHz	266 MHz	x
E6320	4 MB L2	1,86 GHz	266 MHz	x
E6300	2 MB L2	1,86 GHz	266 MHz	x
E4600	2 MB L2	2,40 GHz	200 MHz
E4500	2 MB L2	2,20 GHz	200 MHz
E4400	2 MB L2	2 GHz	200 MHz
E4300	2 MB L2	1,80 GHz	200 MHz

Felület
CPU I	Intel Pentium Dual Core E2160 (65 nm; 1800 MHz, 1 MB L2 gyorsítótár) 2,4 GHz-en (266 MHz x9)
CPU II	Intel Core 2 Duo E4400 (65 nm; 2000 MHz, 2 MB L2 gyorsítótár) 2,4 GHz-en (266 MHz x9)
CPU III	Intel Core 2 Duo X6800 (65 nm; 3000 MHz, 4 MB L2 gyorsítótár) 2,4 GHz-en (266 MHz x9)
Alaplap	ASUS Blitz Formula, Rev: 1.0
Lapkakészlet: Intel P35, BIOS 1101
memória	Corsair CM2X1024-888C4D, 2x 1024 MB DDR2-800 (CL 4-4-4-12 2T)
HDD	Western Digital Raptor WD1500ADFD, 150 GB, 10 000 rpm, 16 MB gyorsítótár, SATA/150
DVD-ROM	Samsung SH-S183
videokártya	Zotac GeForce 8800 GTS, GPU: GeForce 8800 GTS (500 MHz), Memória: 320 MB GDDR3 (1600 MHz)
Hangkártya	beépített
Tápegység	Enermax EG565P-VE, ATX 2.01, 510W
Rendszerszoftver és illesztőprogramok
OS	Windows XP Professional 5.10.2600 Service Pack 2
DirectX verzió	9.0c (4.09.0000.0904)
Intel platform illesztőprogramok	8.3.1013 verzió
nVidia grafikus illesztőprogram	Forceware 162.18

Tesztek és beállítások

3D játékok
Call of Duty 2	Verzió: 1.3 Videó mód: 1280x960 Anti-aliasing: Ki Grafikus kártya: közepes Timedemo demo2
Áldozat	Verzió: 1.3 Videó mód: 1280x1024 Videó minőség: játék alapértelmezett vsync=off Benchmark: THG Demo
Quake 4	Verzió: 1.2 (kétmagos javítás) Videó mód: 1280x1024 Videó minőség: magas THG Timedemo hulladék.térkép timedemo demo8.demo 1 (1 = textúrák betöltése)
Hang
Béna MP3	3.98 Béta 5 verzió Audio CD "Terminator II SE", 53 perc hullám mp3-ba 160 kbps
Videó
TMPEG 3.0 Express	Verzió: 3.0.4.24 (nincs hang) ököl 5 perces DVD Terminator 2 SE (704x576) 16:9 Többszálú feldolgozás rendereléssel
DivX 6.7	Verzió: 6.6 (4 logikai CPU) Profil: High Definition Profile 1 menetes, 3000 kbit/s Kódolási mód: Insane Quality Továbbfejlesztett többszálú nincs hang
Xvid 1.1.3	Verzió: 1.1.3 Célkvantáló: 1.00
Fő koncepció H.264 v2	2.1-es verzió 260 MB MPEG-2 forrás (1920x1080) 16:9 Kodek: H.264 Mód: NTSC Hang: AAC Profil: Magas Stream: Program
Alkalmazások
WinRAR	3.70-es verzió (303 MB, 47 fájl, 2 mappa) Tömörítés = Legjobb Szótár = 4096 kB
Autodesk 3D Studio Max	Verzió: 8.0 Karakterek "Dragon_Charater_rig" HTDV 1920x1080 renderelés
Cinebench	Verzió: R10 1 CPU, x CPU futás
PCMark05Pro	Verzió: 1.2.0 CPU és memória tesztek Windows Media Player 10.00.00.3646 Windows Media Encoder 9.00.00.2980

Következtetés

Ha a cache memória mennyisége korlátozott hatással van az olyan szintetikus tesztekre, mint a PCMark05, akkor a legtöbb valós alkalmazás teljesítménybeli különbsége meglehetősen jelentősnek bizonyult. Ez elsőre meglepőnek tűnik, hiszen a tapasztalatok szerint a szintetikus tesztek adják a legkézzelfoghatóbb teljesítménykülönbséget, ami a valós alkalmazásokra alig van hatással.

A válasz egyszerű: a gyorsítótár mérete nagyon fontos a modern Core 2 Duo mikroarchitektúrájú processzorok számára. Egy 4 MB-os Core 2 Extreme X6800-at, egy 2 MB-os Core 2 Duo E4400-at és egy Pentium Dual Core E2160-at használtunk, amely Core 2 Duo processzor mindössze 1 MB L2 gyorsítótárral. Minden processzor ugyanazon a 266 MHz-es FSB-n futott, és 9-szeresére szorozva elérte a 2400 MHz-et. Az egyetlen különbség a gyorsítótár méretében van, mivel a régi Pentium D kivételével minden modern kétmagos processzor ugyanabból a szerszámból készül. Hogy mi lesz a magból, Core 2 Extreme Edition vagy Pentium Dual Core, azt a megfelelő chipek (hibák) hozama vagy a piaci kereslet határozza meg.

Ha összehasonlítja a Prey és a Quake 4 3D-s lövöldözős modellek eredményeit, amelyek tipikus játékalkalmazások, az 1 és 4 MB közötti teljesítménykülönbség körülbelül egy lépés a gyakoriságban. Ugyanez vonatkozik a DivX 6.6 és XviD 1.1.2 kodekek videókódolási tesztjére, valamint a WinRAR 3.7 archiválóra. A CPU-igényes alkalmazások, például a 3DStudio Max 8, a Lame MP3 Encoder vagy a MainConcept H.264 Encoder V2 azonban nem sokat profitálnak a nagyobb gyorsítótár-méretből.

A Core 2 Duo mikroarchitektúrája szempontjából azonban bizonyos jelentőséggel bír az Intel megközelítése, vagyis a tranzisztorok teljes rendelkezésre álló költségvetésének felhasználása, amely a 65 nm-ről 45 nm-es folyamattechnológiára való átállás során megnövekedett. Az L2 gyorsítótár ezekben a processzorokban nagyon hatékonyan működik, különös tekintettel arra, hogy két mag között van megosztva. Ezért a gyorsítótár kiegyenlíti a különböző memóriafrekvenciák hatását, és megakadályozza a szűk keresztmetszetet az FSB formájában. És ezt rendkívül jól teszi, hiszen a tesztek egyértelműen azt mutatják, hogy az egy megabájt gyorsítótárral rendelkező processzor teljesítménye nem magas.

Ebből a szempontból a következő 45 nm-es Penryn kétmagos processzorok (Core 2 Duo E8000 vonal) esetében logikus az L2 gyorsítótár méretének 4 MB-ról maximum 6 MB-ra történő növelése. A folyamattechnológia 65 nm-ről 45 nm-re csökkentése lehetővé teszi az Intel számára, hogy növelje a tranzisztorok költségvetését, és a gyorsítótár méretének növekedése miatt ismét teljesítménynövekedést kapunk. Az Intel azonban profitál majd a különböző processzorlehetőségekből, 6, 4, 2 vagy akár 1 MB L2 gyorsítótárral. Több lehetőséggel az Intel több szerszámot használhat ostyánként, a véletlenszerű hibák ellenére, amelyek egyébként azt eredményeznék, hogy a kocka a szemeteskosárba kerülne. A nagy gyorsítótár mérete, mint látjuk, nem csak a teljesítmény, hanem az Intel profitja szempontjából is fontos.

Üdvözöljük a GECID.com oldalon! Köztudott, hogy az órajel és a processzormagok száma közvetlenül befolyásolja a teljesítmény szintjét, különösen a menetes projekteknél. Úgy döntöttünk, hogy megnézzük, milyen szerepet játszik ebben az L3 gyorsítótár?

A probléma kivizsgálására a pcshop.ua webáruház 2 magos, 3,7 GHz-es névleges működési frekvenciájú processzorral és 3 MB L3 gyorsítótárral, 12 asszociatív csatornával kedveskedett nekünk. A 4 magos ellenfélként működött, amelyben két magot letiltottak és az órajelet 3,7 GHz-re csökkentették. 8 MB L3 gyorsítótárral és 16 asszociációs csatornával rendelkezik. Vagyis a legfontosabb különbség köztük éppen az utolsó szint gyorsítótárában van: a Core i7-ben 5 MB-tal több van.

Ha ennek érezhető hatása van a teljesítményre, akkor lehetőség nyílik egy újabb teszt elvégzésére a Core i5 sorozat képviselőjével, amely 6 MB L3 gyorsítótárral rendelkezik.

De most térjünk vissza a jelenlegi teszthez. A résztvevőket videokártya és 16 GB DDR4-2400 MHz RAM segíti. Ezeket a rendszereket Full HD felbontásban fogjuk összehasonlítani.

Kezdjük a szinkronon kívüli élő játékokkal, amelyekben lehetetlen egyértelműen meghatározni a győztest. NÁL NÉL Haldokló fény maximális minőségi beállítások mellett mindkét rendszer kényelmes FPS-szintet mutat, bár a processzor és a videokártya terhelése átlagosan magasabb volt az Intel Core i7 esetében.

Arma 3 jól kifejezett processzorfüggőséggel rendelkezik, ami azt jelenti, hogy a nagyobb mennyiségű cache memória még ultramagas grafikus beállításoknál is pozitív szerepet játszik. Ráadásul a videokártya terhelése mindkét esetben elérte a maximum 60%-ot.

Játék VÉGZET ultra-magas grafikai beállításokon csak az első néhány képkocka szinkronizálását tette lehetővé, ahol a Core i7 előnye körülbelül 10 FPS. A további játékmenet deszinkronizálása nem teszi lehetővé annak meghatározását, hogy a gyorsítótár milyen mértékben befolyásolja a videoszekvencia sebességét. A frekvenciát mindenesetre 120 képkocka/s felett tartották, így még a 10 FPS-nek sincs különösebb hatása az áthaladás kényelmére.

Élő játékmenet minisorozatát fejezi be Fejlesztési szakasz 2. Itt minden bizonnyal látni fogjuk a különbséget a rendszerek között, hiszen mindkét esetben nagyjából félig terhelt a videokártya. Ezért szubjektíven úgy tűnik, hogy a Core i7 esetében magasabb az FPS szint, de biztosat nem lehet mondani, hiszen a jelenetek nem egyformák.

A benchmarkok informatívabb képet nyújtanak. Például be GTA V láthatja, hogy a városon kívül a 8 MB gyorsítótár előnye eléri az 5-6 képkocka / s-ot, és a városban - akár 10 FPS-t a videokártya nagyobb terhelése miatt. Ugyanakkor maga a videógyorsító mindkét esetben messze van attól, hogy a maximumot terhelje, és minden a CPU-tól függ.

A Harmadik Boszorkány felháborító grafikai beállításokkal és magas utófeldolgozási profillal indítottuk el. Az egyik forgatókönyves jelenetben a Core i7 előnye helyenként eléri a 6-8 FPS-t éles szögváltással és új adatok betöltésének szükségességével. Amikor a processzor és a videokártya terhelése ismét eléri a 100%-ot, a különbség 2-3 képkockára csökken.

Maximális előre beállított grafikus beállítások XCOM 2 nem vált komoly próbává mindkét rendszer számára, a képkockasebesség pedig a 100 FPS környékén mozgott. De itt is nagyobb mennyiségű cache-memória alakult át 2-ről 12 képkocka/s-ra. És bár mindkét processzor nem tudta maximálisan betölteni a videokártyát, a 8 MB-os verzió néhol jobban teljesített ebben a kérdésben.

A legcsodálatosabb játék Dirt Rally, amit nagyon magas preset-tel indítottunk el. Bizonyos pontokon a különbség elérte a 25 képkocka/s-ot, kizárólag a nagyobb L3 gyorsítótár miatt. Ezzel 10-15%-kal jobb volt a videokártya betöltése. Az átlagos benchmark eredmények azonban szerényebb győzelmet mutattak a Core i7-nél - mindössze 11 FPS.

Érdekes helyzet állt elő vele Rainbow Six Siege: utcán a benchmark első képkockáiban 10-15 FPS volt a Core i7 előnye. Beltérben a CPU és a videokártya terhelése mindkét esetben elérte a 100%-ot, így a különbség 3-6 FPS-re csökkent. De a végén, amikor a kamera kimozdult a házból, a Core i3 ismét lemaradt helyenként 10 fps felett. Az átlagos érték 7 FPS-nek bizonyult, 8 MB gyorsítótár mellett.

Az osztály maximális grafikai minőség mellett a cache memória növekedésére is jól reagál. Már a benchmark első képkockái teljesen feltöltötték az összes Core i3 szálat, de a Core i7 teljes terhelése 70-80% volt. A sebességkülönbség azonban ezekben a pillanatokban csak 2-3 FPS volt. Kicsit később mindkét processzor terhelése elérte a 100% -ot, és bizonyos pontokon a különbség már meghaladta a Core i3-at, de csak 1-2 képkocka / s. Átlagosan körülbelül 1 FPS volt a Core i7 javára.

Viszont a benchmarkRise of Tomb Ridermagas grafikai beállítások mellett mindhárom tesztjelenetben egyértelműen megmutatta a lényegesen nagyobb cache memóriával rendelkező processzor előnyét. Átlagos teljesítménye 5-6 FPS-sel jobb, de ha alaposan megnézzük az egyes jeleneteket, akkor néhol a Core i3 több mint 10 képkocka/s-ot késik.

De nagyon magas beállításokkal rendelkező preset kiválasztásakor megnő a videokártya és a processzorok terhelése, így a rendszerek közötti különbség többnyire néhány képkockára csökken. És csak rövid ideig tud a Core i7 jelentősebb eredményeket felmutatni. A benchmark eredményei szerint előnyének átlagos mutatói 3-4 FPS-re csökkentek.

Bérgyilkos szintén kevésbé érinti az L3 gyorsítótár. Még itt is, az ultra-nagy részletességű profilnál az extra 5 MB jobb grafikus kártya betöltést biztosított, és ezt további 3-4 képkocka/mp-re változtatta. Nincsenek különösebben kritikus hatással a teljesítményre, de pusztán sportérdekből jó, hogy van győztes.

Magas grafikus beállítások Deus ex: Az emberiség megosztott azonnal a maximális feldolgozási teljesítményt követelte mindkét rendszertől, így a különbség legjobb esetben is 1-2 képkocka volt a Core i7 javára, amit az átlag is jelez.

Az ultramagas előre beállított újrafutás még jobban megterhelte a grafikus kártyát, így a processzor hatása a teljes sebességre még kisebb lett. Ennek megfelelően az L3 gyorsítótár különbsége gyakorlatilag nem befolyásolta a helyzetet, és az átlagos FPS kevesebb mint fél képkockával tért el.

A tesztelés eredményei alapján megállapítható, hogy az L3 cache memória hatása a játékokban érvényesül a teljesítményre, de ez csak akkor nyilvánul meg, ha a videokártya nincs teljesen feltöltve. Ilyen esetekben 5-10 FPS-es növekedés érhető el, ha a gyorsítótár 2,5-szeresére nő. Ez azt jelenti, hogy hozzávetőlegesen kiderül, hogy minden további MB L3 gyorsítótár csak 1-2 FPS-t ad a videoszekvencia megjelenítési sebességéhez.

Tehát, ha összehasonlítjuk a szomszédos vonalakat, például a Celeront és a Pentiumot, vagy a Core i3 sorozaton belül különböző L3 gyorsítótár méretű modelleket, akkor a fő teljesítménynövekedést a magasabb frekvenciák, majd a további processzorszálak és magok jelenléte éri el. . Ezért a processzor kiválasztásakor mindenekelőtt a fő jellemzőkre kell összpontosítania, és csak ezután kell figyelnie a cache memória mennyiségére.

Ez minden. Köszönöm a figyelmet. Reméljük, hogy ez az anyag hasznos és érdekes volt.

A cikket 26737 alkalommal olvasták

Iratkozz fel csatornáinkra

Mi az a cpu gyorsítótár

Körülbelül ugyanazt a funkciót látja el, mint a RAM. Csak a gyorsítótár a processzorba épített memória. A gyorsítótárat a processzor használja információk tárolására. Puffereli a leggyakrabban használt adatokat, aminek köszönhetően jelentősen lecsökken a következő hozzáférés ideje. Ha az új számítógépeken a RAM kapacitása 1 GB, akkor a gyorsítótáruk körülbelül 2-8 MB. Amint látja, a memória méretének különbsége észrevehető. De még ez a mennyiség is elég ahhoz, hogy biztosítsa az egész rendszer normál teljesítményét. Ma már elterjedtek a két szintű gyorsítótárral rendelkező processzorok: L1 (első szint) és L2 (második szint). Az első szintű gyorsítótár sokkal kisebb, mint a második szintű gyorsítótár, általában 128 KB körüli. Az utasítások tárolására szolgál. De a második szint az adatok tárolására szolgál, tehát nagyobb. A második szintű gyorsítótárat a legtöbb processzor megosztja. De nem mindenki számára, például az AMD Athlon 64 X 2 minden maghoz saját L2 gyorsítótárral rendelkezik. Az AMD kampánya azt ígéri, hogy hamarosan négy maggal és három szintű gyorsítótárral látja el az AMD Phenom processzort.

Szoftver gyorsítótár

A processzor gyorsítótárát gyakran összekeverik a szoftver gyorsítótárával. Ezek teljesen más dolgok, bár hasonló funkciót töltenek be. A processzor gyorsítótára a processzorba épített chip, amely segíti az információk gyors feldolgozását. A szoftver-gyorsítótár egy mappa vagy valamilyen fájl a merevlemezen, ahol néhány program tárolja a szükséges információkat. Nézzünk egy példát: Betöltötte a webhelyemet, a webhely fejléce (a kép legfelső részén) és a többi kép a böngésző gyorsítótárába került. Ha például holnap visszatérsz ide, akkor a képek már nem az internetről töltődnek be, hanem a számítógéped gyorsítótárából, amivel pénzt takaríthatsz meg. Ha Opera böngészővel rendelkezik, akkor a letöltött képeket tartalmazó mappa itt található.

cache memória (gyorsítótár, készpénz, puffer- eng.) - digitális eszközökben nagy sebességű vágólapként használják. A gyorsítótár található számítógépes eszközökön, például processzorokon, hálózati kártyákon, CD-meghajtókon és sok máson.

A gyorsítótár működési elve és architektúrája nagyon eltérő lehet.

Például egy gyorsítótár normálként szolgálhat vágólap . A készülék az adatokat feldolgozza és egy nagy sebességű pufferbe továbbítja, ahol a vezérlő az adatokat az interfészre továbbítja. Az ilyen gyorsítótár célja, hogy megakadályozza a hibákat, ellenőrizze a hardver adatok integritását, vagy az eszközből érkező jelet az interfész számára érthető jellé kódolja késedelem nélkül. Ezt a rendszert használják pl CD/DVD CD-meghajtók.

Ellenkező esetben a gyorsítótár arra szolgálhat gyakran használt kód tárolása és ezáltal felgyorsítja az adatfeldolgozást. Vagyis az eszköznek nem kell újraszámolnia vagy kikeresnie az adatokat, ami sokkal tovább tartana, mint a gyorsítótárból történő kiolvasása. Ebben az esetben a gyorsítótár mérete és sebessége nagyon fontos szerepet játszik.

Ez az architektúra leggyakrabban merevlemezeken és központi processzorokon ( CPU).

Amikor az eszközök működnek, speciális firmware vagy diszpécser programok tölthetők a gyorsítótárba, amelyek lassabban működnének ROM(állandó tárolóeszköz).

A legtöbb modern eszközt használják vegyes gyorsítótár típus , amely vágólapként és gyakran használt kód tárolási helyeként is szolgálhat.

A processzorok és a videochipek gyorsítótárához számos nagyon fontos funkció van megvalósítva.

A végrehajtási egységek összevonása . A CPU-k és a videoprocesszorok gyakran gyors megosztott gyorsítótárat használnak a magok között. Ennek megfelelően, ha egy mag feldolgozta az információt, és az a gyorsítótárban van, és ugyanerre a műveletre, vagy ezekkel az adatokkal való munkavégzésre parancs érkezik, akkor az adatokat a processzor nem dolgozza fel újra, hanem a gyorsítótárból veszi további feldolgozásra. A rendszermag le lesz töltve más adatok feldolgozásához. Ez jelentősen növeli az azonos típusú, de összetett számítások teljesítményét, különösen, ha a gyorsítótár nagy és gyors.

Megosztott gyorsítótár, lehetővé teszi a kernelek számára is, hogy közvetlenül dolgozzanak vele, megkerülve a lassú .

Gyorsítótár az utasításokért. Létezik egy általános nagyon gyors első szintű gyorsítótár az utasításokhoz és egyéb műveletekhez, vagy egy dedikált ezekhez. Minél több beágyazott utasítás van egy processzorban, annál nagyobb utasítás-gyorsítótárra van szüksége. Ez csökkenti a memória késleltetését, és lehetővé teszi, hogy az utasításblokk szinte függetlenül működjön.

Egyéb funkciók és jellemzők.

Figyelemre méltó, hogy in CPU(központi feldolgozó egységek) vonatkozik hardveres hibajavítás (ECC), mert egy kis hiba a gyorsítótárban egy folyamatos hibához vezethet ezen adatok további feldolgozása során.

NÁL NÉL CPUés GPU létezik gyorsítótár-hierarchia , amely lehetővé teszi az egyes magok és az általános adatok elkülönítését. Bár a második szintű gyorsítótárból szinte minden adat a harmadik, általános szintre másolódik, de nem mindig. Az első gyorsítótár szint a leggyorsabb, és minden további lassabb, de nagyobb méretű.

A processzorok esetében ez normális háromés kevesebb a gyorsítótár szintje. Ez lehetővé teszi az egyensúly elérését a sebesség, a gyorsítótár mérete és a hőleadás között. A videoprocesszorokban nehéz kettőnél több gyorsítótárat találni.

A gyorsítótár mérete, a teljesítmény hatása és egyéb jellemzők.

Természetesen, annál több gyorsítótár, annál több adatot tud tárolni és feldolgozni, de van egy komoly probléma.

Nagy készpénz- Ezt nagy költségvetés. Szerver processzorokban ( CPU), a gyorsítótár legfeljebb 80% tranzisztor költségvetés. Ez egyrészt befolyásolja a végső költséget, másrészt az energiafogyasztás és a hőleadás növekedése, ami nem hasonlítható össze a több százalékkal megnövekedett teljesítménnyel.