Warum brauchen Computer Cache-Speicher?

Cache-Speicher ist wichtig, weil er Daten schneller an eine CPU liefert als der Hauptspeicher, was die Geschwindigkeit des Prozessors erhöht. Die Alternative besteht darin, die Daten aus dem RAM oder Direktzugriffsspeicher zu holen, was viel ist langsamer.

Cache-Speicher wird oft auch als CPU-Speicher bezeichnet und befindet sich normalerweise physisch auf der CPU. Die im Cache gespeicherten Daten sind normalerweise die Daten und Befehle, die von der CPU am häufigsten verwendet werden. Es ist eine sehr schnelle Möglichkeit, dem Prozessor Daten bereitzustellen, aber die Größe des Speichercaches ist begrenzt.

Die meisten modernen CPUs verfügen über drei verschiedene Arten von Cache-Speicher. Der erste, L1-Cache genannt, ist der schnellste und der erste Ort, an dem eine CPU sucht, wenn sie Daten benötigt. Er ist jedoch auch der kleinste der drei Cache-Speichertypen. Die zweite Art von Cache – und der zweite Ort, an dem eine CPU nach Daten sucht – wird als L2-Cache bezeichnet. Er ist etwas langsamer als der L1-Cache, aber etwas größer, sodass er mehr Informationen enthält.

Der letzte Cache-Speichertyp ist der Aufruf L3-Cache. Es ist der dritte Platz, den die CPU verwendet, bevor sie in den Hauptspeicher des Computers wandert. Der L3-Cache ist der größte Cache und obwohl er der langsamste der drei ist, ist er immer noch schneller als der Hauptspeicher.