Computerprozessoren verwenden eine Hierarchie von Caches, um Informationen zu speichern und die für den Zugriff auf den Speicher erforderliche Zeit zu reduzieren. Ein Level-2-Cache, auch als sekundärer Cache bezeichnet, kommt ins Spiel, wenn der Computer ein zweites Mal auf kürzlich zugegriffene Daten zugreifen muss. Caches bieten einen schnelleren Zugriff auf Informationen als normaler Speicher und können die Reaktionsfähigkeit Ihres Computers erheblich verbessern. Mehrere Caches können zusätzliche Informationen speichern, was zu einem schnelleren Computererlebnis führt.
Cache-Ebenen
Der Level-1-Cache besteht normalerweise aus zwei Teilen – einer speichert Daten und der andere speichert Anweisungen, die zum Ausführen von Programmen und Befehlen benötigt werden. Der L1-Cache liefert die schnellsten Werte und sitzt direkt auf dem Prozessorchip. Häufig arbeitet die L1-Cache-Rate mit der gleichen oder fast der gleichen Geschwindigkeit wie der Prozessor. Der Level-2-Cache sitzt auf dem Prozessormodul und manchmal direkt auf dem Chip. Ein L2-Cache fungiert als die nächstniedrigere Ebene, läuft etwas langsamer als der L1-Cache und speichert normalerweise nur Daten.
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Cache-Größe
Ein Cache fungiert als kleinere, schnellere Form des Speichers, der für den Zugriff auf kürzlich verwendete Informationen verwendet wird. Große Cache-Größen erhöhen die Informationsmenge, die das System speichern kann. Große Caches brauchen jedoch länger, um Informationen abzurufen. Hersteller tragen dem Rechnung, indem sie mehrere Caches unterschiedlicher Größe verwenden. Die Caches der höheren Ebene arbeiten schneller, speichern aber weniger Informationen. Diese kleineren Caches höherer Ebene werden durch größere, aber langsamere Caches gesichert. Bei der Suche nach Informationen überprüft der Computer zuerst den L1-Cache, bevor er den L2- oder sogar einen L3-Cache überprüft.
Cache-Latenz
Ein 3 MB L2-Cache bietet normalerweise eine bessere Latenz als ein 6 MB L2-Cache. Latenz bezieht sich auf die Zeit, die benötigt wird, um auf Informationen zuzugreifen. Obwohl Sie davon ausgehen können, dass ein größerer Cache eine bessere Leistung bietet, kann der größere Cache Ihren Computer verlangsamen, da der Computer zusätzliche Informationen durchsuchen muss. Aufgrund dieser Überlegung bietet ein Multi-Cache-System mit kleineren Caches auf jeder Ebene eine bessere Leistung als ein Zwei-Cache-System mit größeren Caches. Da sich die Caching-Technologie jedoch ständig verbessert, haben die Hersteller damit begonnen, die Größe des L2-Cache zu erhöhen, da das System normalerweise die benötigten Informationen im L1-Cache finden kann.
Cache-Trefferrate
Die Cache-Trefferrate bezieht sich auf die Rate, mit der der Prozessor die Informationen findet, die er in einem bestimmten Cache benötigt. Obwohl ein kleinerer Cache eine geringere Latenz bietet, kann die Trefferrate eines Caches auf Systemen mit einem kleineren L2-Cache leiden. Da ein 3-MB-Cache die Hälfte der Informationen eines Systems mit einem 6-MB-Cache speichert, muss der Computer möglicherweise zu einem untergeordneten Cache wechseln, um die benötigten Daten zu finden. Caches arbeiten schneller als der Systemspeicher, sodass der Prozessor zuerst die verfügbaren Caches durchsucht, um die benötigten Daten oder Anweisungen zu finden.
