Den sentrale prosessor (CPU ) i en datamaskin er en av de viktigste komponentene ; ? Det kjører programmer , utfører beregninger og gjør logiske sammenligninger . I årene siden 1990-tallet , har CPU produsentene lagt økende mengder av spesielt minne som kalles cache . Cache -minne forbedrer CPU hastighet og effektivitet ved lindrende minne flaskehalser . CPU

Hver datamaskin , uansett størrelse , har en CPU. En CPU er en integrert krets som pakker hundrevis av millioner av transistorer på en silisium chip noen få millimeter kvadrat. Selv om den utfører beregninger , inneholder den viktigste delen av CPU bare en beskjeden mengde av sin egen hukommelse .
Minne og Cache

Datamaskiner har generøse mengder random-access minne eller RAM . I 2011 har en vanlig stasjonær datamaskin mellom 1 og 4 gigabyte RAM . Dette er rask datalagring som har aktive programmer og resultatene av beregningene. RAM er utenfor og adskilt fra CPU , selv om de kommuniserer over en høyhastighets tilkobling . Selv med denne forbindelsen , men tilbringer CPU en betydelig andel av sin tid venter på minne til å sende sine data .
Hastighet og effektivitet
p Som CPUer ble raskere , ble forsinkelser i å få data fra RAM mer betydelig . På grunn av dette problemet , lagt chip designere spesielt minne , kalt cache , direkte på CPU selv . Cache fungerer som et korttidsminne for CPU , holder ofte brukte data hendig . Når CPU trenger en bit av data , ser det i cache først. Avhengig av hvor mye cache den har , finner CPU sine data der over 90 prosent av tiden . Bufferen er raskere enn RAM, slik at dette reduserer CPU ventetiden til et minimum. CPUer generelt kjøre programmer flere ganger raskere med cache enn uten.
Cache Size og avtagende avkastning

Selv cache er viktig for hastighet, er det også dyrt . Det er også underlagt loven om avtagende avkastning , en ideell cache størrelse vil ha i CPU- data 90 til 95 prosent av tiden . Hvis du dobbeltklikker den størrelsen , kan det øke til 97 prosent , men det vil aldri nå 100 prosent . Økningen 95-97 prosent har liten effekt på den generelle ytelsen.
Eksempel Cache Størrelser

I 2011 har en moderne mikroprosessor , Intel Core i5 , 8 MB av cache , eller omtrent en tusendel på størrelse med en datamaskinens RAM . Buffer størrelse på en tidligere Intel -prosessor , Pentium 4 , var 512KB . 386 , en chip gjort på 1980-tallet , hadde ingen intern cache .