Cache (CPU)
Cache bezeichnet einen Speicher, der häufig im Arbeitsspeicher nachgefragte Daten und Befehle zwischenspeichert und schneller zur Verfügung stellt. Die im Vergleich um ein Vielfaches geringere Zugriffszeit des Caches entlastet den Arbeitsspeicher und beschleunigt die Ausführung von Programmen.
Funktionsweise des Caches
Fordert die CPU einen Befehl oder Daten an, werden diese zunächst im Cache gesucht und erst danach im Arbeitsspeicher bzw. auf der Festplatte. Eine eigene Logik übernimmt die Verwaltung des Caches und überwacht Arbeitsspeicher und Cache auf Änderungen und eventuelle Inkohärenzen. In der CPU werden abhängig von Einsatzgebiet und Preissegment zwei bis drei Cache-Ebenen (Cache-Level) verbaut. Die wichtigsten Unterschiede dieser Cache-Level in Größe, Aufgabe und Eigenschaften finden Sie in der folgenden Tabelle:
L1-Cache
4 bis 256 KBit/Kern
Getrennt für Befehle und Daten
Enthält am häufigsten benötigte Befehle und Daten
Getrennt für Befehle und Daten
Klein und sehr schnell
L2-Cache
64 bis 512 KBit/Kern
Mehrere MB wenn kein L3-Cache vorhanden
Puffer für Arbeitsspeicher
Beschleunigt die gleichzeitige Ausführung mehrerer Programme
Größer, aber langsamer als L1-Cache
L3-Cache
2 bis 32 MB gemeinsam für alle Kerne
Nur in höherwertigen Prozessoren vorhanden
Abgleich der Caches aller Kerne
Datenkonsistenz und Datenaustausch zwischen Kernen
Von allen Kernen gemeinsam genutzt
Zuletzt aktualisiert am 10.11.2017 von Cyberport-Redaktion