Keš memorija (gotovina, gotovina, tampon- eng.) - koristi se u digitalnim uređajima kao brzi međuspremnik. Keš memorija se može naći na računarskim uređajima kao što su procesori, mrežne kartice, CD-ROM drajvovi i mnogi drugi.
Princip rada i arhitektura keša mogu biti vrlo različiti.
Na primjer, keš može poslužiti kao normalan clipboard ... Uređaj obrađuje podatke i prenosi ih u bafer velike brzine, gdje kontroler prenosi podatke na sučelje. Takva keš memorija je namenjena za sprečavanje grešaka, proveru integriteta hardverskih podataka ili za kodiranje signala sa uređaja u čist signal za interfejs, bez odlaganja. Takav sistem se koristi, na primjer, u CD / DVD CD-ROM pogoni.
U suprotnom, keš se može koristiti za pohranjivanje često korištenog koda i time ubrzati obradu podataka. Odnosno, uređaj ne mora ponovo da računa ili traži podatke, što bi potrajalo mnogo duže od čitanja iz keša. U ovom slučaju, veličina i brzina keš memorije igraju vrlo važnu ulogu.
Ova arhitektura se najčešće nalazi na tvrdim diskovima i centralnim procesorskim jedinicama ( Cpu).
Kada uređaji rade, u keš memoriju se mogu učitati posebni firmver ili menadžerski programi, koji bi radili sporije sa ROM(memorija samo za čitanje).
Većina modernih uređaja koristi mješoviti tip keša , koji može poslužiti kao međuspremnik, kao i za pohranjivanje često korištenog koda.
Postoji nekoliko vrlo važnih funkcija implementiranih za keš procesora i video čipove.
Kombinacija izvršnih blokova ... CPU i video procesori često koriste brzu dijeljenu keš memoriju između jezgara. Shodno tome, ako je jedno jezgro obrađivalo informaciju i nalazi se u keš memoriji, a primljena je naredba za istu operaciju, ili za rad sa ovim podacima, tada podaci neće biti ponovo obrađivani od strane procesora, već će biti uzeti iz keš za dalju obradu. Kernel će biti istovaren radi obrade drugih podataka. Ovo značajno povećava performanse u sličnim, ali složenim proračunima, posebno ako je keš velika i brza.
Zajednička predmemorija, također omogućava jezgri da rade s njim direktno, zaobilazeći sporu.
Predmemorija za upute. Postoji ili opća, vrlo brza keš memorija prve razine za instrukcije i druge operacije ili namjenska za njih. Što je više ugrađenih instrukcija u procesor, to mu je potrebna veća predmemorija instrukcija. Ovo smanjuje kašnjenje memorije i omogućava da blok instrukcija funkcioniše gotovo nezavisno. Kada je pun, blok instrukcija počinje periodično da miruje, što usporava brzinu računanja.
Ostale funkcije i karakteristike.
Važno je napomenuti da u Cpu(centralne procesne jedinice), primijenjeno ispravljanje hardverske greške (ECC), jer mala greška u kešu može dovesti do jedne kontinuirane greške u daljoj obradi ovih podataka.
V Cpu i GPU postoji hijerarhija keša , koji vam omogućava dijeljenje podataka za pojedinačna jezgra i zajedničke. Iako se skoro svi podaci iz keša drugog nivoa i dalje kopiraju na treći, opšti nivo, ali ne uvek. Prvi nivo keš memorije je najbrži, a svaki sledeći je sporiji, ali veće veličine.
Za procesore se to smatra normalnim tri i manje nivoa keša. Ovo balansira brzinu, veličinu keša i rasipanje topline. Teško je pronaći više od dva nivoa keš memorije u video procesorima.
Veličina predmemorije, utjecaj na performanse i druge karakteristike.
naravno, što je veći keš, više podataka može pohraniti i obraditi, ali postoji ozbiljan problem.
Veliki novac- ovo je veliki budžet... U serverskim procesorima ( Cpu), keš može koristiti do 80% tranzistorski budžet. Prvo, to utiče na krajnji trošak, a kao drugo, povećava se potrošnja energije i rasipanje topline, što nije uporedivo sa performansama koje su povećane za nekoliko posto.
Jedna od najvažnijih karakteristika procesora je njegova keš memorija. Nije važan samo njegov obim, već i brzina pristupa, kao i distribucija po nivoima. Apsolutno svi procesori za desktop računare, pa čak i neki mobilni, opremljeni su ovom memorijom. U ovom dijelu ćemo govoriti o praktičnoj svrsi ove karakteristike.
Struktura i čemu služi keš memorija
Keš memorija Je memorija koja ima veliku brzinu čitanja/pisanja i dizajnirana je za privremeno pohranjivanje najčešće korištenih podataka. Prevedeno na jednostavan jezik, služi za ubrzavanje procesora pri obavljanju zadataka istog tipa.
Drugi naziv za keš memoriju je statička memorija, njegova važna karakteristika je konstrukcija svake njene ćelije na tranzistorskom stepenu (tj. jedna ćelija izgleda kao grupa tranzistora), svaki stepen sadrži u prosjeku do 10 tranzistora. Budući da je brzina prebacivanja tranzistora između stanja izuzetno velika, brzina memorije je također vrlo visoka. Ali postoji i negativna točka, ona leži u veličini ove vrste memorije, kao i njenoj visokoj cijeni.
Prvi vlasnici ove vrste keš memorije bili su Intel 80386 procesori (386.) i nalazila se na matičnoj ploči. U budućnosti, na novijim Intel 80486 (486.) procesorima, ova vrsta memorije je dodata u samu procesorsku ploču, dok je zadržana na matičnoj ploči. Za ovu funkciju podijeljeni su na dva nivoa, ono što se nalazi na samom kristalu postalo je poznato kao keš memorija prvog nivoa (L1), a onaj na matičnoj ploči - drugi nivo keša (L2). Ali danas je L2 keš takođe prebačen na procesorsku ploču. Između sebe, ove vrste memorije rade prema dvije moguće sheme: inkluzivnoj (dupliciranje onoga što je u memoriji na oba nivoa) i ekskluzivnoj (podaci na svakom nivou su isključivi).
Kao što je ranije pomenuto, keš memorija služi kao bafer u koji se učitavaju često izvršavane instrukcije i korišćeni podaci iz RAM-a (Random Access Memory). Iako je njegova veličina izuzetno mala po današnjim standardima (do 32 MB), pruža značajne performanse. Veza između keš memorije i RAM-a odvija se prema jednoj od mogućih shema: direktno preslikavanje, montažno-asocijativno, asocijativno. Nema smisla objašnjavati ove šeme, sumnjam da će vam pri kupovini neko moći odgovoriti koja se shema koristi u određenom procesoru.
Nivoi keš memorije procesora
Većina modernih procesora opremljena je sa dva ili tri nivoa keš memorije (sada se treći može nalaziti na matičnoj ploči):
Keš 1. nivoa (L1)- najbrži od svih nivoa, nalazi se u neposrednoj blizini jezgre procesora, zbog čega ima najkraće vreme odziva i radi brzinom bliskom procesorskoj. Druga funkcija ove vrste memorije je da obezbijedi razmjenu između procesora i drugog nivoa keš memorije.
L2 keš memorija- ima veću količinu memorije od prvog, ali to podrazumijeva takvu negativnu točku kao što je smanjenje brzine. Može biti ili zajedničko za cijeli procesor ili pojedinačno za svaku jezgru. Jedna od namjena je bafer između prvog i trećeg nivoa.
L3 keš memorija- najsporija keš memorija (ali i dalje znatno brža od RAM-a) ali ima i najveću količinu memorije. Ako je prvi nivo individualan za svako jezgro, onda je ovaj zajednički za ceo procesor.
Sažimanje
Keš memorija procesora je njegova lična superbrza RAM memorija. Služi za pohranjivanje podataka koje procesor najčešće koristi prilikom obavljanja određenog zadatka ili mene. Mogu postojati tri nivoa keš memorije procesora - najbrži je prvi nivo, a najveći, ali i najsporiji, treći.
CPU- (engleski "centralna procesorska jedinica", CPU - centralna procesorska jedinica) - mikrokolo dizajnirano za obradu programskog koda i određivanje glavnih funkcija računara vezanih za obradu informacija. Procesor izvodi logičke i aritmetičke operacije, kontroliše računske procese i koordinira rad sistemskih uređaja.
Centralna procesorska jedinica je čip koji se nalazi na matičnoj ploči ili je instaliran u njoj.
Razmotrimo glavne karakteristike mikroprocesora.
Core- Ovo je glavna komponenta centralnog procesora, koja određuje većinu parametara procesora, kao što su tip socketa, radni frekvencijski opseg i frekvencija interne magistrale za prenos podataka (FSB).
Jezgro procesora ima sljedeće karakteristike, o kojima će biti riječi u nastavku: volumen interne keš memorije prvog i drugog nivoa, napon, rasipanje topline itd.
Broj jezgara - Broj jezgara u CPU-u. Povećanje broja CPU jezgara poboljšava performanse.
Veličina keš memorije - L1 memorija (L1 keš memorija)
L1 keš memorija je memorija velike brzine od 8 do 128 KB u koju se kopiraju podaci iz glavne memorije. Blok keš memorije nalazi se na jezgri procesora. Zbog činjenice da je obrada podataka u keš memoriji brža od podataka iz glavne memorije, pohranjivanje glavnih instrukcija u keš memoriju može povećati performanse CPU-a. Za procesore s više jezgara, L1 keš memorija je specificirana za jedno jezgro.
L2 kapacitet keš memorije (L2 keš memorija)
L2 keš memorija je memorija velike brzine dizajnirana za iste svrhe kao i keš prvog nivoa, ali je veće veličine - od 128 do 12288 KB. Procesori s velikom L2 keš memorijom dizajnirani su za rješavanje resursno intenzivnih zadataka. Višejezgarne procesore karakteriše ukupna L2 veličina keša.
Veličina L3 keš memorije (L3 keš memorija) kreće se od 0 do 16384 KB.
Integrirana L3 keš memorija i sistemska magistrala zajedno čine kanal velike brzine za razmjenu podataka sa sistemskom memorijom. L3 keš memoriju upotpunjuju uglavnom samo procesori namenjeni za kompletiranje računarskog servera. L3 keš memorija je opremljena procesorskim linijama kao što su Itanium 2, Intel Pentium 4 Extreme Edition, Xeon DP, itd.
Socket- konektor za ugradnju mikroprocesora na matičnu ploču. Tip utičnice određuje proizvođač procesora i broj nogu. Različiti tipovi soketa odgovaraju različitim CPU-ima.
Frekvencija takta procesor (MHz) - broj operacija (ciklusa) koje procesor obavlja u sekundi. Što je ovaj indikator veći, to je procesor efikasniji. Ali treba imati na umu da to važi samo za procesore jednog proizvođača, jer pored frekvencije takta, na performanse mikroprocesora utiču i sledeći parametri: veličina L2 keš memorije, L3 frekvencija keš memorije, itd. Frekvencija procesora je proporcionalna FSB-u (frekvencija sabirnice).
Frekvencija autobusa Front Side Bus (FSB) je frekvencija takta na kojoj se razmjenjuju podaci između sistemske magistrale i procesora.
Sabirnica podataka je skup signalnih linija namijenjenih za razmjenu podataka između procesora i internih uređaja računara.
Odvođenje topline(engleski TDP - termalna dizajnirana snaga) - parametar koji određuje koliko snage mora biti preusmjereno na sistem hlađenja da bi se osiguralo normalno funkcioniranje procesora. Vrijednosti za ovaj parametar kreću se od 10 do 165 vati. Ispravno je upoređivati količinu odvođenja topline samo za procesore istog proizvođača, jer svaki proizvođač različito definira rasipanje topline.
Podrška za tehnologiju virtuelizacije
Uz pomoć funkcije Virtualization Technology, postalo je moguće učitavanje nekoliko operativnih sistema istovremeno na jednom računaru.
Podržava AMD64 / EM64T tehnologiju
Zahvaljujući ovoj tehnologiji, mikroprocesori sa 64-bitnom arhitekturom mogu jednako efikasno rukovati 32-bitnim i 64-bitnim aplikacijama. Linije procesora sa 64-bitnom arhitekturom: AMD Athlon 64, AMD Opteron, Core 2 Duo, Intel Xeon 64 i drugi. CPU koji podržavaju 64-bitno adresiranje mogu raditi sa više od 4 GB RAM-a, što nije dostupno za 32-bitne procesore. Izdanje 64-bitnih ekstenzija u AMD CPU-ima naziva se AMD64, a za Intel se zove EM64T.
Maksimalna radna temperatura (54,8 do 105 C) je maksimalna temperatura dozvoljena za normalan rad procesora. Radna temperatura CPU-a zavisi od njegove iskorišćenosti i kvaliteta hlađenja. Uz malo opterećenje i normalno odvođenje topline, temperatura procesora je 25-40 ° C, a s velikim opterećenjem - do 60-70 ° C. Procesori sa visokim radnim temperaturama zahtevaju sisteme hlađenja da bi obezbedili efikasno odvođenje toplote.
Napon jezgre - Indikator koji određuje napon na jezgri procesora koji je potreban procesoru za rad. Napon jezgre se kreće od 0,65 do 165 W.
Jedan od važnih faktora koji povećavaju performanse procesora je dostupnost keš memorije, odnosno njen volumen, brzina pristupa i distribucija po nivoima.
Već duže vrijeme gotovo svi procesori su opremljeni ovom vrstom memorije, što još jednom dokazuje korisnost njenog prisustva. U ovom članku ćemo govoriti o strukturi, nivoima i praktičnoj nameni keš memorije, kao veoma važnoj karakteristici procesora.
Šta je keš memorija i njena struktura
Keš memorija je ultra-brza memorija koju procesor koristi za privremeno pohranjivanje podataka koji se najčešće koriste. Ovako, ukratko, možete opisati ovu vrstu memorije.
Keš memorija je izgrađena na flip-flopovima, koji se sastoje od tranzistora. Grupa tranzistora zauzima mnogo više prostora od istih kondenzatora koji čine RAM. To sa sobom nosi mnoge poteškoće u proizvodnji, kao i ograničenja u obimu. Zato je keš memorija veoma skupa memorija, a ima zanemarljiv volumen. Ali iz takve strukture proizlazi glavna prednost takve memorije - brzina. Budući da okidače nije potrebno regenerirati, a vrijeme kašnjenja ventila na kojima su montirani je kratko, vrijeme za prebacivanje okidača iz jednog stanja u drugo nastupa vrlo brzo. Ovo omogućava keš memoriji da radi na istim frekvencijama kao i moderni procesori.
Takođe, lokacija keš memorije je važan faktor. Nalazi se na samom kristalu procesora, što značajno smanjuje vrijeme pristupa njemu. Ranije je keš memorija nekih nivoa bila locirana izvan matične ploče procesora, na posebnom SRAM čipu negdje u prostranstvu matične ploče. Sada, u gotovo svim procesorima, keš memorija se nalazi na procesorskoj pločici.
Čemu služi keš memorija procesora?
Kao što je gore spomenuto, glavna svrha keš memorije je pohranjivanje podataka koje procesor često koristi. Keš memorija je bafer u koji se učitavaju podaci i, uprkos svojoj maloj veličini (oko 4-16 MB) u modernim procesorima, pruža značajno povećanje performansi u bilo kojoj aplikaciji.
Da bismo bolje razumjeli potrebu za keš memorijom, zamislimo organiziranje kompjuterske memorije poput ureda. Glavna memorija će biti ormar fascikli, kojima se računovođa povremeno okreće kako bi dohvatio velike blokove podataka (tj. fascikle). I tabela će biti keš memorija.
Postoje takvi elementi koji se postavljaju na sto računovođe, na koje se on poziva nekoliko puta tokom sata. Na primjer, to mogu biti brojevi telefona, neki primjeri dokumenata. Ove vrste informacija su odmah na stolu, što zauzvrat povećava brzinu pristupa njima.
Na isti način, podaci se mogu dodati iz tih velikih blokova podataka (foldera) u tablicu za brzu upotrebu, na primjer, dokument. Kada ovaj dokument postane nepotreban, vraća se u kabinet (u RAM), čime se tabela čisti (keš memorija) i ova tabela oslobađa za nove dokumente koji će se koristiti u narednom periodu.
Također sa keš memorijom, ako postoje podaci kojima će se najvjerovatnije ponovo pristupiti, onda se ovi podaci iz RAM-a učitavaju u keš memoriju. Vrlo često se to dešava sa zajedničkim učitavanjem podataka koji će se najvjerovatnije koristiti nakon trenutnih podataka. Odnosno, postoji prisustvo pretpostavki o tome šta će se koristiti "nakon". To su složeni principi funkcioniranja.
Nivoi keš memorije procesora
Moderni procesori su opremljeni keš memorijom koja se često sastoji od 2 ili 3 nivoa. Naravno, postoje izuzeci, ali to je često slučaj.
Generalno, mogu postojati takvi nivoi: L1 (prvi nivo), L2 (drugi nivo), L3 (treći nivo). Sada malo detaljnije o svakom od njih:
Prvi nivo keš memorije (L1) je najbrži nivo keš memorije, koji radi direktno sa jezgrom procesora, zbog te uske interakcije, ovaj nivo ima najkraće vreme pristupa i radi na frekvencijama bliskim procesoru. To je bafer između procesora i L2 keša.
Gledaćemo količine na procesoru Intel Core i7-3770K visokih performansi. Ovaj procesor je opremljen sa 4 x 32 KB L1 keš memorije 4 x 32 KB = 128 KB. (za svako jezgro, 32 KB)
Keš memorija drugog nivoa (L2) - drugi nivo je veći od prvog, ali kao rezultat ima niže "brzinske karakteristike". Shodno tome, služi kao bafer između L1 i L3. Ako se ponovo okrenemo našem primjeru Core i7-3770 K, ovdje je L2 keš memorija 4x256 KB = 1 MB.
Keš memorije trećeg nivoa (L3) - treći nivo, opet, sporiji od prethodna dva. Ali i dalje je mnogo brži od RAM-a. i7-3770K ima L3 keš memoriju od 8 MB. Ako su dva prethodna nivoa podijeljena na svako jezgro, onda je ovaj nivo zajednički za cijeli procesor. Pokazatelj je prilično solidan, ali nije transcendentan. Budući da, na primjer, procesori Extreme serije poput i7-3960X imaju 15MB, a neki novi Xeon procesori imaju više od 20.
we-it.net
Čemu služi keš memorija i koliko je potrebna?
Ne radi se o gotovini, radi se o keš memoriji procesora i još mnogo toga. Trgovci su napravili još jedan komercijalni fetiš od keš memorije, posebno sa keš memorijom centralnih procesora i tvrdih diskova (imaju ga i video kartice - ali još nisu stigli do njega). Dakle, postoji XXX procesor sa 1MB L2 keš memorije i potpuno isti XYZ procesor sa 2MB keš memorije. Pogodi koji je bolji? Ah - nemojte to odmah!
Keš memorija je bafer u koji se dodaje ono što se može i/ili treba sačuvati za kasnije. Procesor radi i nastaju situacije kada je potrebno negdje pohraniti međupodatke. Naravno u cache! - na kraju krajeva, to je redove veličine brže od RAM-a, tk. nalazi se u samom procesoru i obično radi na istoj frekvenciji. A onda će, nakon nekog vremena, vratiti ove podatke i ponovo ih obraditi. Grubo rečeno, kao sorter krompira na pokretnoj traci, koji svaki put kada naiđe na nešto osim krompira (šargarepe), baca ga u kutiju. A kad se nasiti, ustane i odnese ga u susjednu sobu. U ovom trenutku, transporter je zaustavljen i dolazi do zastoja. Volumen kutije je keš memorija u ovoj analogiji. I koliko vam treba - 1MB ili 12? Jasno je da ako je njegov volumen mali, biće potrebno previše vremena da se izvadi i biće jednostavan, ali od nekog volumena njegovo dalje povećanje neće dati ništa. Pa sortir će imati kutiju za 1000 kg šargarepe - da, neće ih imati toliko za cijelu smjenu i od ovoga NEĆE DUPLO BRŽI! Postoji još jedna suptilnost - velika keš memorija može uzrokovati povećanje latencije pristupa njemu, prvo, a istovremeno se povećava vjerovatnoća grešaka u njemu, na primjer, tijekom overkloka, i drugo. (Možete pročitati o tome KAKO u ovom slučaju odrediti stabilnost/nestabilnost procesora i saznati da se greška javlja u njegovoj keš memoriji, testirajte L1 i L2 ovdje.) Treće, keš memorija troši pristojnu površinu matrice i budžet tranzistora procesorskog kola. Isto važi i za keš memoriju tvrdih diskova. A ako je arhitektura procesora jaka, biće potrebno 1024Kb keš memorije i više u mnogim aplikacijama. Ako imate brz HDD - 16MB ili čak 32MB je prikladno. Ali nijedan 64MB keš memorije neće ga učiniti bržim ako je ovo rez nazvan zelena verzija (Green WD) sa 5900 o/min umjesto 7200 o/min, čak i ako će ova druga imati 8MB. Zatim Intel i AMD procesori koriste ovu keš memoriju na različite načine (općenito govoreći, AMD je efikasniji i njihovi procesori su često zadovoljni nižim vrijednostima). Pored toga, Intel ima zajedničku keš memoriju, dok AMD ima ličnu za svako jezgro. Najbrža L1 keš memorija u AMD procesorima je 64 KB za podatke i instrukcije, što je dvostruko više od Intelovog. L3 keš memorija je obično prisutna u vrhunskim procesorima kao što je AMD Phenom II 1055T X6 Socket AM3 2.8GHz ili konkurent u osobi Intel Core i7-980X. Prije svega, igre vole velike količine keša. A keš memoriju NE vole mnoge profesionalne aplikacije (vidi. Računar za renderiranje, video editovanje i profesionalne aplikacije). Tačnije, najzahtjevniji od njega su uglavnom ravnodušni. Ali ono što svakako ne biste trebali učiniti je odabrati procesor na osnovu veličine keša. Stari Pentium 4 u svojim najnovijim manifestacijama takođe je imao 2MB keš memorije na frekvencijama daleko iznad 3GHz - uporedite njegove performanse sa jeftinim dual-core Celeron E1 *** koji radi na frekvencijama od oko 2GHz. Neće ostaviti kamen na kamenu od starca. Aktuelniji primjer je visokofrekventni dual-core E8600 koji košta skoro 200 dolara (vjerovatno zbog 6MB keš memorije) i Athlon II X4-620 2.6GHz, koji ima samo 2MB. Ovo ne sprečava Athlone da urezuje konkurenta u orah.
Kao što možete vidjeti iz grafikona, ni u složenim programima, niti u igrama koje zahtijevaju procesor, nijedan keš ne može zamijeniti dodatna jezgra. Athlon sa 2MB keš memorije (crveni) lako nadmašuje Cor2Duo sa 6MB keš memorije čak i na nižoj frekvenciji i skoro upola nižoj cijeni. Takođe, mnogi ljudi zaboravljaju da je keš memorija prisutna u video karticama, jer, generalno govoreći, i one imaju procesore. Svježi primjer GTX460 video kartice, gdje uspijevaju ne samo smanjiti magistralu i količinu memorije (o kojoj će kupac nagađati) - već i shader keš sa 512Kb na 384Kb (što kupac NEĆE pogodite o). I to će također dodati svoj negativan doprinos produktivnosti. Također će biti zanimljivo saznati ovisnost performansi o veličini keša. Ispitajmo koliko brzo raste s povećanjem veličine keša na primjeru istog procesora. Kao što znate, procesori serija E6 ***, E4 *** i E2 *** razlikuju se samo po veličini keša (4, 2 i 1 MB, respektivno). Radeći na istoj frekvenciji od 2400 MHz, pokazuju sljedeće rezultate.
Kao što vidite, rezultati se ne razlikuju previše. Reći ću više - da je uključen procesor zapremine 6MB, rezultat bi se povećao još malo, tk. procesori dostižu zasićenje. Ali kod modela sa 512Kb pad bi bio primetan. Drugim riječima, 2MB je dovoljno čak i za igre. Sumirajući, možemo donijeti sljedeći zaključak - keš je dobar kada VEĆ ima puno svega ostalog. Naivno je i glupo mijenjati brzinu hard diska ili broj procesorskih jezgara veličinom keš memorije uz istu cijenu, jer ni najprometnija kutija za sortiranje neće zamijeniti drugi sorter.Ali ima i dobrih primjera.. Za na primjer, Pentium Dual-Core u ranoj reviziji baziranoj na 65nm procesu imao je 1MB keš memorije za dvije jezgre (E2160 serija i slično), a kasna 45nm revizija serije E5200 i dalje ima 2MB, sve ostale stvari su jednake (i većina najvažnije - CIJENA). Naravno, vrijedi odabrati ovo drugo.
compua.com.ua
Šta je keš, zašto je potreban i kako funkcioniše
Koje je najprljavije mjesto na vašem računaru? Mislite li na korpu? Korisnički folderi? Rashladni sistem? Ne pogađam! Najprljavije mjesto je cache! Uostalom, stalno se mora čistiti!
U stvari, na računaru postoji mnogo keš memorija i oni ne služe kao deponija otpada, već kao akceleratori za hardver i aplikacije. Odakle im reputacija "sistemskog đubreta"? Hajde da shvatimo šta je keš memorija, šta je to, kako funkcioniše i zašto mu je potrebno čišćenje s vremena na vreme.
Keš memorija ili keš memorija je posebna pohrana često korištenih podataka, pristup kojima se vrši desetine, stotine i hiljade puta brže od RAM-a ili drugih medija za pohranu.
Aplikacije (web pretraživači, audio i video plejeri, uređivači baza podataka, itd.), komponente operativnog sistema (sličica keš, DNS keš) i hardver (CPU keš L1-L3, grafički framebuffer) imaju svoju keš memoriju. čip, bafere diska) . Realizira se na različite načine - softverski i hardverski.
- Keš memorija programa je jednostavno posebna mapa ili datoteka u koju se učitavaju, na primjer, slike, meniji, skripte, multimedijalni sadržaj i drugi sadržaji posjećenih stranica. Upravo u ovu fasciklu pretraživač prvi put "zaroni" kada ponovo otvorite web stranicu. Preuzimanje dijela sadržaja iz lokalne memorije ubrzava njegovo preuzimanje i smanjuje mrežni promet.
- U pogonima (posebno tvrdim diskovima), keš memorija je zaseban RAM čip kapaciteta 1–256 Mb, koji se nalazi na elektroničkoj ploči. Prima informacije pročitane sa magnetnog sloja koje još nisu učitane u RAM, kao i podatke koje najčešće traži operativni sistem.
- Moderan centralni procesor sadrži 2-3 glavna nivoa keš memorije (koja se naziva i keš memorija), koja se nalazi u obliku hardverskih modula na istoj matrici. Najbrži i najmanji u smislu zapremine (32-64 Kb) je keš nivo 1 (L1) - radi na istoj frekvenciji kao i procesor. L2 zauzima prosečnu poziciju u pogledu brzine i kapaciteta (od 128 Kb do 12 Mb). A L3 je najsporiji i najobimniji (do 40 Mb), nije dostupan na nekim modelima. Brzina L3 je niska samo u odnosu na njegove brže kolege, ali je stotine puta brža od najproduktivnije RAM-a.
Memorija sa slučajnim pristupom procesora se koristi za skladištenje podataka koji se stalno koriste, pumpanih iz RAM-a, i instrukcija mašinskog koda. Što je više, to je brži procesor.
Danas tri nivoa keširanja više nisu ograničenje. Sa pojavom Sandy Bridge arhitekture, Intel je implementirao dodatni keš L0 u svoje proizvode (namijenjen za skladištenje dešifrovanih mikroinstrukcija). A procesori sa najvećim performansama imaju i keš memoriju četvrtog nivoa, napravljenu u obliku zasebnog mikrokola.
Interakcija nivoa keša L0-L3 shematski izgleda ovako (koristeći primjer Intel Xeon):
U ljudskom smislu, kako to sve funkcionira
Da bismo razumjeli kako keš memorija funkcionira, zamislimo osobu koja radi za stolom. Fascikle i dokumenti koje on stalno koristi nalaze se na stolu (u keš memoriji). Da biste im pristupili, samo se obratite.
Papiri koji mu ređe trebaju pohranjeni su u blizini na policama (u RAM-u). Da biste ih dobili, morate ustati i prošetati nekoliko metara. A ono sa čime osoba trenutno ne radi je arhivirano (snimljeno na hard disku).
Što je tabela širi, to će više dokumenata stati u nju, što znači da će zaposleni moći brzo pristupiti više informacija (što je veći kapacitet keša, to je brži program ili uređaj, u teoriji).
Ponekad pogriješi – na stolu drži papire koji sadrže netačne informacije i koristi ih u svom radu. Kao rezultat toga, smanjuje se kvalitet njegovog rada (greške u kešu dovode do kvarova programa i opreme). Da bi ispravio situaciju, zaposlenik mora odbaciti dokumente s greškama i staviti ispravne na njihovo mjesto (obrisati keš memoriju).
Tabela ima ograničeno područje (keš memorija je ograničena). Ponekad se može proširiti, na primjer, pomicanjem druge tablice, a ponekad nije moguće (veličina keša se može povećati ako program pruža takvu mogućnost; hardverski keš se ne može mijenjati, jer je implementiran u hardveru) .
Drugi način da ubrzate pristup većem broju dokumenata nego što stol može da primi je da pronađete pomoćnika koji će hraniti papire zaposlenika sa police (operativni sistem može dodijeliti dio neiskorištene RAM memorije za keširanje podataka uređaja). Ali to je ipak sporije nego da ih skinete sa stola.
Dokumenti koji su na raspolaganju trebaju biti relevantni za tekuće zadatke. Zaposleni to mora sam pratiti. Morate redovno dovoditi stvari u red (cijeđenje nebitnih podataka iz keš memorije pada na pleća aplikacija koje ga koriste; neki programi imaju funkciju automatskog brisanja keša).
Ako zaposleni zaboravi da održava red na radnom mjestu i ažurira dokumentaciju, može sebi nacrtati raspored čišćenja stola i koristiti ga kao podsjetnik. U krajnjem slučaju, uputite pomoćnika da to učini (ako je aplikacija zavisna od predmemorije postala sporija ili često učitava nerelevantne podatke, koristite alate da obrišete keš memoriju prema rasporedu ili izvršite ovu manipulaciju ručno svakih nekoliko dana).
Mi zapravo vidimo "funkcije keširanja" posvuda. To je kupovina proizvoda za buduću upotrebu, te razne radnje koje radimo usputno, u isto vrijeme itd. Zapravo, to je sve što nas oslobađa nepotrebne gužve i nepotrebnih pokreta tijela, pojednostavljuje život i olakšava rad. Računar radi isto. Jednom riječju, da nema keša, radio bi stotine i hiljade puta sporije. I teško da bismo to voljeli.
f1comp.ru
Keš, keš, gotovina - memorija. Čemu služi keš memorija? Utjecaj veličine keša i brzine na performanse.
Cache – memorija (cache, cash, buffer – eng.) – koristi se u digitalnim uređajima kao brzi međuspremnik. Keš memorija se može naći na računarskim uređajima kao što su tvrdi diskovi, procesori, video kartice, mrežne kartice, CD-ROM drajvovi i mnogi drugi.
Princip rada i arhitektura keša mogu biti vrlo različiti.
Na primjer, keš može poslužiti kao normalan međuspremnik. Uređaj obrađuje podatke i prenosi ih u bafer velike brzine, gdje kontroler prenosi podatke na sučelje. Takva keš memorija je namenjena za sprečavanje grešaka, proveru integriteta hardverskih podataka ili za kodiranje signala sa uređaja u čist signal za interfejs, bez odlaganja. Takav sistem se koristi, na primjer, u CD / DVD CD pogonima.
Alternativno, keš memorija se može koristiti za pohranjivanje često korištenog koda i na taj način ubrzati obradu podataka. Odnosno, uređaj ne mora ponovo da računa ili traži podatke, što bi potrajalo mnogo duže od čitanja iz keša. U ovom slučaju, veličina i brzina keš memorije igraju vrlo važnu ulogu.
Ova arhitektura se najčešće nalazi na tvrdim diskovima, SSD diskovima i centralnim procesorskim jedinicama (CPU).
Kada uređaji rade, u keš memoriju se mogu učitati posebni firmver ili dispečerski programi koji bi radili sporije iz ROM-a (memorije samo za čitanje).
Većina modernih uređaja koristi mješoviti tip keš memorije, koji može poslužiti kao međuspremnik, kao i za pohranjivanje često korištenog koda.
Postoji nekoliko vrlo važnih funkcija implementiranih za keš procesora i video čipove.
Kombinacija izvršnih blokova. CPU i video procesori često koriste brzu dijeljenu keš memoriju između jezgara. Shodno tome, ako je jedno jezgro obrađivalo informaciju i nalazi se u keš memoriji, a primljena je naredba za istu operaciju, ili za rad sa ovim podacima, tada podaci neće biti ponovo obrađivani od strane procesora, već će biti uzeti iz keš za dalju obradu. Kernel će biti istovaren radi obrade drugih podataka. Ovo značajno povećava performanse u sličnim, ali složenim proračunima, posebno ako je keš velika i brza.
Zajednička keš memorija također omogućava jezgri da rade s njim direktno, zaobilazeći sporu RAM memoriju.
Predmemorija za upute. Postoji ili opća, vrlo brza keš memorija prve razine za instrukcije i druge operacije ili namjenska za njih. Što je više ugrađenih instrukcija u procesor, to mu je potrebna veća predmemorija instrukcija. Ovo smanjuje kašnjenje memorije i omogućava da blok instrukcija funkcioniše gotovo nezavisno. Kada je pun, blok instrukcija počinje periodično da miruje, što usporava brzinu računanja.
Ostale funkcije i karakteristike.
Važno je napomenuti da se u CPU-ima (centralne procesorske jedinice) koristi hardverska korekcija grešaka (ECC), jer mala greška u kešu može dovesti do jedne kontinuirane greške u daljoj obradi ovih podataka.
CPU i GPU imaju hijerarhiju keš memorije koja omogućava da se podaci dijele između pojedinačnih jezgara i dijele. Iako se skoro svi podaci iz keša drugog nivoa i dalje kopiraju na treći, opšti nivo, ali ne uvek. Prvi nivo keš memorije je najbrži, a svaki sledeći je sporiji, ali veće veličine.
Za procesore, tri ili manje nivoa keša smatraju se normalnim. Ovo balansira brzinu, veličinu keša i rasipanje topline. Teško je pronaći više od dva nivoa keš memorije u video procesorima.
Veličina predmemorije, utjecaj na performanse i druge karakteristike.
Naravno, što je veći keš, to više podataka može pohraniti i obraditi, ali postoji ozbiljan problem.
Veliki keš znači veliki budžet tranzistora. U serverskim procesorima (CPU), keš memorija može koristiti do 80% budžeta tranzistora. Prvo, to utiče na krajnji trošak, a kao drugo, povećava se potrošnja energije i rasipanje topline, što nije uporedivo sa performansama koje su povećane za nekoliko posto.
Prvi procesor koji je proizveden sa L2 keš memorijom bio je Pentium Pro 1995. godine. Imao je 256 ili 512 KB L2 keš memorije na čipu, što je davalo značajnu prednost u odnosu na konvencionalne Pentium procesore, čija se keš memorija nalazila na matičnoj ploči. Sa uvođenjem Pentiuma II u Slot 1 modul, namenska keš memorija se "smestila" pored procesora. Ali samo u drugoj generaciji Pentiuma III za Socket 370, keš memorija je prebačena na procesorsku ploču. To se nastavlja do danas, ali postoje procesori sa malom količinom keša, a postoje i sa velikom. Vrijedi li trošiti novac na veliki keš model? U prošlosti, dodatna keš memorija nije uvijek imala primjetan utjecaj na performanse.
Iako uvijek možete pronaći mjerljive razlike između dva procesora s različitim veličinama keša, mogli ste kupiti procesore s manjim kešom kako biste uštedjeli novac. Ali nijedan procesor prije Core 2 Duo nije bio dostupan sa tri različite opcije keš memorije.
Pentium 4 je u svojoj prvoj generaciji (Willamette, 180 nm) bio opremljen sa 256 KB keš memorije, a u uspešnijoj drugoj generaciji (Northwood, 130 nm) - već 512 KB keš memorije. U to vrijeme su se proizvodili jeftiniji Celeron procesori sa manjom keš memorijom na istim računskim jezgrama. Celeron pripada prvoj generaciji proizvoda sa jednom tehnološkom bazom za high-end i jeftine modele, koji se razlikuju samo u dostupnoj veličini keš memorije i FSB/frekvencijama jezgre. Kasnije je dodata razlika u funkcionalnosti radi bolje podjele tržišnih segmenata.
Sa izdavanjem 90nm Prescott jezgra, L2 keš memorija je narasla na 1MB, a ovaj procesor je postao okosnica Intelove linije desktop procesora prije 2MB 65nm Cedar Mill-a. Intel je čak koristio dva od ovih jezgara za kreiranje druge generacije Pentium D 900 procesora. Međutim, veće brzine takta i više keš memorije nisu mnogo značili. Danas se situacija promijenila: bolje performanse Core 2 Duo (Conroe, 65nm) i manja potrošnja energije uvelike duguju veličini keša.
AMD je bio vrlo suzdržan u pogledu povećanja veličine keša. Najvjerovatnije je to zbog površine matice (budžeta tranzistora), budući da broj 65nm procesora ne može zadovoljiti potražnju tržišta, a za manje profitabilne 90nm modele ovo pitanje je još akutnije. Intel, s druge strane, ima prednost u vidu proizvodnje svih masovnih procesora po 65nm procesnoj tehnologiji, a kapacitet L2 keš memorije će nastaviti da raste. Na primjer, sljedeća generacija Core 2 na 45nm Penryn jezgri će biti opremljena sa do 6MB L2 keš memorije. Može li se ovo smatrati marketinškim potezom ili će povećanje L2 kapaciteta zaista povećati performanse? da vidimo.
Veliki L2 keš: marketing ili rast produktivnosti?
Predmemorije procesora igraju vrlo specifičnu ulogu: smanjuju broj pristupa memoriji baferovanjem često korištenih podataka. Danas se kapaciteti RAM-a kreću od 512 MB do 4 GB, a veličine keša od 256 KB do 8 MB, u zavisnosti od modela. Međutim, čak i mala veličina keš memorije od 256 ili 512 KB dovoljna je da obezbedi visoke performanse koje se danas podrazumevaju.
Postoje različiti načini organiziranja hijerarhije keša. Većina modernih računara ima procesore sa malom keš memorijom prvog nivoa (L1, do 128 KB), koja se obično deli na keš memoriju podataka i keš instrukcija. Veći L2 keš se obično koristi za skladištenje podataka i dijele ga dva Core 2 Duo procesorska jezgra, iako Athlon 64 X2 ili Pentium D imaju odvojene keš memorije po jezgru. L2 keš može raditi isključivo ili inkluzivno, odnosno može ili pohraniti kopiju sadržaja L1 keš memorije ili ne. AMD će uskoro predstaviti procesore sa trećim nivoom keš memorije, koji će dijeliti četiri jezgra u AMD Phenom procesorima. Isto se očekuje i za Nehalem arhitekturu, koju će Intel predstaviti 2008. godine kako bi zamijenio trenutni Core 2.
L1 keš je oduvijek bio dio procesora, ali u početku je L2 keš bio instaliran na matičnim pločama, kao što je bio slučaj sa mnogim 486DX i Pentium računarima. Za keš prvog nivoa korišteni su jednostavni statički memorijski čipovi (SRAM, Static RAM). Ubrzo su zamijenjeni cevovodnom burst keš memorijom u Pentium procesorima, sve dok nije bilo moguće instalirati keš memoriju na čip. Pentium Pro 150-200 MHz bio je prvi procesor koji je sadržavao 256 KB L2 keš memorije na čipu, oborio je rekord za najveći keramički paket za desktop i radne stanice. Pentium III za Socket 370, koji je radio na frekvencijama od 500 MHz do 1,13 GHz, bio je prvi procesor sa 256 KB L2 keš memorije, koji je imao prednost manjeg kašnjenja jer je keš bio klokovan na frekvenciji CPU-a.
Ugrađena L2 keš memorija dala je značajno povećanje performansi u gotovo svakoj aplikaciji. Porast performansi je toliko dramatičan da je uvođenje integrisane L2 keš memorije najvažniji faktor performansi za x86 procesore. Onemogućavanje L2 keš memorije će smanjiti performanse više od onemogućavanja drugog jezgra na procesoru s dva jezgra.
Međutim, keš memorija ne utiče samo na performanse. Postao je moćan alat koji vam omogućava da kreirate različite modele procesora za low-end, masovne i high-end segmente, budući da proizvođač može fleksibilno birati procesore po odbijanju i frekvencijama takta. Ako na kristalu nema grešaka, onda možete uključiti cijeli L2 keš, a frekvencije su visoke. Ako se ne postignu željene brzine takta, kristal može postati početni model u high-end liniji, na primjer, Core 2 Duo 6000 sa 4 MB keš memorije i niskim frekvencijama. Ako su nedostaci prisutni u L2 keš memoriji, tada proizvođač ima priliku onemogućiti dio nje i kreirati početni model s manjom veličinom keš memorije, na primjer, Core 2 Duo E4000 sa 2 MB L2 keš memorije ili čak Pentium Dual Core sa samo 1 MB keš memorije. Sve je to tačno, ali pitanje je: koliko razlika u veličini keša utječe na performanse?
Core 2 Duo opcije
Intel je lansirao širok spektar desktop procesora na tržište. Danas još uvijek možete pronaći Pentium 4 i Pentium D, ali većina modela je izgrađena na Core mikro arhitekturi. Ne preporučujemo korištenje procesora Pentium 4 ili Pentium D, iako brzine takta do 3,8 GHz mogu izgledati atraktivno. Ali bilo koji Core 2 procesor na 2,2 GHz ili više može nadmašiti čak i najbrže Pentium D modele (u stvari, poput Athlona 64 X2), budući da Core 2 pruža mnogo bolje performanse po taktu .
Sa nižim brzinama, Core 2 procesori su energetski efikasniji. Dok vrhunski Pentium D 800 modeli troše do 130 W, samo Core 2 Extreme sa četiri jezgra prevazilazi prag od 100 W. Svi dvojezgarni procesori ne troše više od 65 vati. Osim toga, potrošnja energije u stanju mirovanja kod Core 2 Duo procesora je još niža jer je radna frekvencija u mirovanju niža (maksimalno 1,2 GHz za Core 2 Duo / Quad naspram 2,8 GHz za Pentium D / 4). Na smanjenje potrošnje energije utjecao je poboljšani dizajn tranzistora sa smanjenim strujama curenja.
Danas su dostupni modeli E i X. Modeli E su za masovno tržište, a modeli X su u klasi Extreme Edition. Q označava četiri jezgra koja Intel kreira postavljanjem dva dvojezgrena matrice u jedan fizički paket. E6000 procesori imaju 4 MB L2 keš memorije ako je njihov broj modela veći od E6400 ili se završava na 20 (na primjer, E6320). Modeli koji završavaju na 00 (npr. E6600) rade sa FSB 266 MHz (FSB1066), a modeli koji završavaju na 50 (E6750) rade sa FSB 333 MHz (FSB1333). Potonji zahtijeva P35 ili X38 čipset i nudi nešto veće performanse. E4000 radi na 200 MHz FSB (FSB800) i ima samo 2 MB L2 keš memorije. Verzije sa 1MB keš memorije prodaju se kao Pentium Dual Core E2140, E2160 i E2180 na 1,6 do 2,0 GHz. Osim imena i nekih karakteristika koje Intel onemogućuje na jeftinim procesorima, pomenuti Pentium Dual Cores su identični Core 2 Duo.
| Specifikacije Core 2 Duo procesora | |||||
| Broj 65nm procesora | Skladiste | Frekvencija takta | FSB | Tehnologija virtuelizacije | Trusted Execution Technology |
| 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 | ||
| Platforma | |
| CPU I | Intel Pentium Dual Core E2160 (65 nm; 1800 MHz, 1 MB L2 keš memorije) @ 2,4 GHz (266 MHz x9) |
| CPU II | Intel Core 2 Duo E4400 (65 nm; 2000 MHz, 2 MB L2 keš memorije) @ 2,4 GHz (266 MHz x9) |
| CPU III | Intel Core 2 Duo X6800 (65 nm; 3000 MHz, 4 MB L2 keš memorije) @ 2,4 GHz (266 MHz x9) |
| Matična ploča | ASUS Blitz Formula, Rev: 1.0 |
| Čipset: Intel P35, BIOS 1101 | |
| Memorija | Corsair CM2X1024-888C4D, 2x 1024 MB DDR2-800 (CL 4-4-4-12 2T) |
| HDD | Western Digital Raptor WD1500ADFD, 150GB, 10.000 RPM, 16MB keš memorije, SATA / 150 |
| DVD-ROM | Samsung SH-S183 |
| Video kartica | Zotac GeForce 8800 GTS, GPU: GeForce 8800 GTS (500 MHz), memorija: 320 MB GDDR3 (1600 MHz) |
| Zvučna kartica | Ugrađeni |
| Napajanje | Enermax EG565P-VE, ATX 2.01, 510 W |
| Sistemski softver i drajveri | |
| OS | Windows XP Professional 5.10.2600, servisni paket 2 |
| DirectX verzija | 9.0c (4.09.0000.0904) |
| Driveri za Intel platformu | Verzija 8.3.1013 |
| NVidia grafički drajver | Forceware 162.18 |
Testovi i postavke
| 3D igre | |
| Call of Duty 2 | Verzija: 1.3 Maloprodaja Video režim: 1280x960 Anti Aliasing: isključeno Grafička kartica: srednja Timedemo demo2 |
| Prey | Verzija: 1.3 Video režim: 1280x1024 Kvalitet videa: zadana postavka igre Vsync = isključeno Benchmark: THG-Demo |
| Potres 4 | Verzija: 1.2 (Dual-Core Patch) Video režim: 1280x1024 Kvalitet videa: visok THG Timedemo waste.map timedemo demo8.demo 1 (1 = učitaj teksture) |
| Audio | |
| Lame MP3 | Verzija 3.98 Beta 5 Audio CD "Terminator II SE", 53 min talas u mp3 160 kbps |
| Video | |
| TMPEG 3.0 Express | Verzija: 3.0.4.24 (bez zvuka) fist 5 Minutes DVD Terminator 2 SE (704x576) 16:9 Višenitno renderiranje |
| DivX 6.7 | Verzija: 6.6 (4 logička procesora) Profil: Profil visoke definicije 1-prolaz, 3000 kbit/s Način kodiranja: ludi kvalitet Poboljšano višenitnost nema audio |
| XviD 1.1.3 | Verzija: 1.1.3 Ciljni kvantizer: 1.00 |
| Mainconcept H.264 v2 | Verzija 2.1 260 MB MPEG-2 izvor (1920x1080) 16:9 Kodek: H.264 Način rada: NTSC Audio: AAC Profil: Visoka Stream: Program |
| Prijave | |
| WinRAR | Verzija 3.70 (303 MB, 47 fajlova, 2 fascikle) Kompresija = najbolja Rječnik = 4096 kB |
| Autodesk 3D Studio Max | Verzija: 8.0 Likovi "Dragon_Charater_rig" rendering HTDV 1920x1080 |
| Cinebench | Verzija: R10 1 CPU, x CPU rad |
| PCMark05 Pro | Verzija: 1.2.0 CPU i testovi memorije Windows Media Player 10.00.00.3646 Windows Media Encoder 9.00.00.2980 |
Zaključak
Iako količina keš memorije ima ograničen uticaj na sintetičke benchmarkove kao što je PCMark05, razlika u performansama za većinu aplikacija u stvarnom svetu se pokazala prilično značajnom. U početku ovo izgleda iznenađujuće, budući da iskustvo kaže da su sintetički testovi ti koji čine najopipljiviju razliku u performansama, što ima mali uticaj na stvarne aplikacije.
Odgovor je jednostavan: veličina keš memorije je veoma važna za moderne procesore sa mikroarhitekturom Core 2 Duo. Koristili smo 4MB Core 2 Extreme X6800, 2MB Core 2 Duo E4400 i Pentium Dual Core E2160, koji je Core 2 Duo procesor sa samo 1MB L2 keš memorije. Svi procesori su radili na istom FSB-u od 266 MHz i sa 9x multiplikatorom da bi se brzina takta povećala na 2,400 MHz. Jedina razlika je veličina keš memorije, budući da su svi moderni dvojezgarni procesori, sa izuzetkom starog Pentiuma D, napravljeni od istih matrica. Ono što jezgro postaje, Core 2 Extreme Edition ili Pentium Dual Core, određeno je prinosom odgovarajućih kristala (defekta) ili potražnjom na tržištu.
Ako uporedite rezultate 3D pucačina Prey i Quake 4, koji su tipične aplikacije za igre, razlika u performansama između 1 MB i 4 MB je otprilike jedan frekvencijski korak. Isto važi i za testove video kodiranja za DivX 6.6 i XviD 1.1.2 kodeke, kao i WinRAR 3.7 arhiver. Međutim, CPU-intenzivne aplikacije kao što su 3DStudio Max 8, Lame MP3 Encoder ili MainConceptov H.264 Encoder V2 nemaju previše koristi od povećane veličine keša.
Međutim, Intelov pristup, odnosno korištenje cjelokupnog raspoloživog budžeta tranzistora, koji se povećao sa prelaskom sa 65-nm na 45-nm procesnu tehnologiju, ima određeni značaj za Core 2 Duo mikroarhitekturu. L2 keš memorija ovih procesora radi veoma efikasno, posebno kada se uzme u obzir da se deli između dva jezgra. Stoga, keš memorija neutralizira utjecaj različitih memorijskih frekvencija i sprječava usko grlo u obliku FSB-a. I to odlično radi, jer testovi jasno pokazuju da su performanse procesora sa jednim megabajtom keš memorije niske.
Sa ove tačke gledišta, povećanje veličine L2 keš memorije sa 4 MB na maksimalnih 6 MB u nadolazećim 45nm Penryn dual-core procesorima (Core 2 Duo E8000 linija) ima smisla. Smanjenje procesne tehnologije sa 65 na 45 nm omogućava Intelu da poveća budžet tranzistora, a zahvaljujući povećanju veličine keša, opet ćemo dobiti povećanje performansi. Međutim, Intel će imati koristi od različitih opcija procesora sa 6, 4, 2 ili čak 1 MB L2 keš memorije. Uz nekoliko opcija, Intel je u mogućnosti da koristi više matrica sa tanjira, uprkos prisustvu nasumičnih defekata koji bi inače završili u kanti za smeće. Kao što vidimo, velika veličina keš memorije je važna ne samo za performanse, već i za Intelov profit.
