Intel smart cache: hvad er det, hvordan fungerer det, og hvad er det til?

I dag skal vi fortælle dig, hvad Intel Smart Cache er , et af de udtryk, der måske mest lyder for dig om det blå hold. Vi har hørt dette kaldenavn siden cirka 2011 , og sandheden er, at vi nu ser det i ethvert sæt specifikationer for en Intel CPU . Hvad er dog nyttigt, og hvad er markedsføring?

Indholdsindeks

Intel Smart Cache, en ny betegnelse på processorhukommelse

F.eks. Drager enhedsstrukturen af ​​kernerne i Intel- processorer i høj grad brugen af ​​cachen. Det er en dyrere struktur at oprette, men det giver meget mere cache.

På den anden side har vi forskellige interne algoritmer, der optimerer den læste kode, så længe cachen er meget mere effektiv.

Det klareste eksempel er ideen om cache-blokering (eller at bruge cachen efter blokke). Denne algoritme søger at opdele store sløjfer i mindre blokke (opdele og erobre) .

For at forenkle det kunne vi sige, at i stedet for at gå fra 1 til 10.000, vil vi gå fra 1 til 10.000 gange.

Ti tusind værdier passer ikke i L1-cachehukommelsen , så for hver nye værdi bliver vi nødt til at "gå ned og kigge efter den" op til DRAM . På den anden side passer ti værdier i L1 , så vi bliver kun nødt til at gå ned til DRAM 10 gange. Den ellevte værdi, som vi ser efter (a 1 igen), finder vi i cache L1 .

Vi kan tælle snesevis af teknologier og optimeringer som dette, og det er de små detaljer, der gør Intel Smart Cache til en interessant implementering.

Udviklingen af Intel Smart Cache

Med al denne base allerede etableret, er vi nødt til at placere os i år 2009 ~ 2011 , hvor vi begynder at se mere effektive processorer.

Flytningen til 2 og 4 kerner var for nylig sket, men der var stadig mange problemer med at være en ny teknologi. Arkitekturerne var nye, og en masse data gik tabt eller blev ikke brugt. På den anden side var forbruget astronomisk, og generelt var der behov for nye ideer for at forbedre denne platform.

Ideen om delt cachehukommelse var dog allerede i mange sind, og det var kun tilbage at implementere den korrekt. Vi var i stand til at se nogle tidligere modeller med lignende applikationer, men muligvis blev Intel Smart Cache etableret som det mest pålidelige og stabile alternativ.

De vigtigste modeller, der begyndte at dele cachehukommelse, var Intel Core fra de første generationer. De havde næppe 2 eller 3 MB cachehukommelse mellem de tre niveauer, men vi så allerede de første implementeringer af denne "teknologi" der . Faktisk kan du i den samme Intel- artikel se, hvordan de konstant foretager sammenligninger med processorer med ikke-delte cacher.

VI ANBEFALER dig Unigine Superposition: hvad er det, og hvilke funktioner har den?

Over tid gav den naturlige teknologiudvikling os mulighed for at tilføje hurtigere erindringer, mere mængde og bedre algoritmer. I dag er de øverste brugerorienterede modeller gennemsnitligt 12 ~ 16 MB ligesom Intel Core i9-9900k eller i7-9700k .

Intel processor processor

Det er ikke nyheder, at Intel har udviklet sig meget godt i de senere år.

Med udgivelsen af ​​deres nye Intel Core markerede de vejen frem til fremtidige CPU- modeller. De havde fremragende single-core-ydelse, god multi-core-ydelse, og vi havde den klart organiseret i tre separate intervaller. Fra midten af ​​2000'erne til midten af ​​2018 kunne vi uden tøven sige, at Intel har domineret markedet.

På trods af dette har vi i de seneste år set, hvordan det har været mere afslappet end nødvendigt, idet vi tager ud modeller med få nyheder, der kun tilbød “lidt mere” . AMD har på sin side gradvist opbygget et solidt fundament som Ryzen processorer i dag .

På grund af den struktur, AMD bruger, har dens processorer brug for og drager fordel af at have store mængder cachehukommelse. Så meget, at den øverste desktopmodel tager omkring 72 MB cache og forventes op til 128 MB (sammenlign dem med 16MB i i9) . Mere hukommelse betyder dog ikke direkte bedre ydeevne.

På trods af at have langt mindre cachehukommelse, er Intel- processorer stadig næsten lige så eller mere magtfulde end deres AMD- modstykker. Den mest bemærkelsesværdige opgave er ydelse inden for spil, hvor disse processorer sætter brystet ud med tilsyneladende lavere specifikationer.

På den anden side er det værd at bemærke responstiderne i RAM-hukommelsen . Det har mere at gøre med strukturen i processorarkitekturen, men er noget interessant og relateret til emnet.

I gennemsnit vides det, at AMD-CPU'er har betydeligt højere responstider end deres konkurrence. Dette løses med understøttelse af hukommelser med højere frekvens, men lad dig ikke narre. Højere tal betyder ikke bedre ydelse.

Hvad har fremtiden for cache?

Som mange andre ting i livet er fremtiden usikker.

Det ser ikke ud til, at vi har noget alternativ til cacher, så det ser ud til, at vi er sammen med dem i nogle årtier. Selvfølgelig kan vi forvente forbedringer i størrelse, effektivitet og algoritmer, der gælder. Det er ikke for ingenting, at teknologien bliver mere kraftfuld, effektiv og billigere.

Et spørgsmål, der ofte kommer til at tænke på, er, at konkurrencen mellem AMD og Intel virkelig er ubalanceret. Det røde hold er lidt stærkere end dets blå konkurrence, men vi må huske, at AMD bruger 7nm transistorer og meget højere RAM- frekvenser.

Med andre ord bruger AMD to til tre gange mere avanceret teknologi end Intel , men alligevel får de kun en lille fordel over dem. Så hvad vil der ske, når Intel når 7 nm , ved at vide, hvor meget de klemmer og optimerer deres mikroarkitekturer?

Det er som det kan, vi kan ikke se de alternative tidslinjer. Vi ved i øjeblikket, at Intel er lidt nedsat, men alt kan ændre sig med den 10. generation af Intel- processorer.

Det ser ud til, at ting som Intel Smart Cache i disse dage sammen med mange andre understøttende teknologier giver Intel mulighed for at holde sit eget. Selvom det ikke længere har fuldstændig dominans, er det stadig et alternativ, som mange brugere føler sig knyttet til.

Fortæl os nu, hvilken teknologi er den, der fanger din opmærksomhed mest fra Intel? Tror du Intel Smart Cache gør nogen vigtig forskel? Del dine ideer i kommentarfeltet.

Intel SoftwareQuora-skrifttype