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Was ist ein 2nd Level Cache?

Der Cache (Puffer) auf der Hauptplatine ist ein sehr schneller Zwischenspeicher. In ihm werden häufig verwendete Daten zwischengespeichert. Die Zugriffszeit liegt zwischen 10ns und 20ns und ist damit wesentlich schneller als die des normalen DRAMs.

Man unterscheidet zwischen 1st Level Cache, 2nd Level Cache und (bei einigen DEC Alpha-Workstation) 3rd Level Cache.

Der 1st Level Cache befindet sich ab dem 486er im Prozessor. Er hat eine Größe von 8 kB  bis 16 kB und auf ihn wird vom Prozessor im CPU-Takt ohne Waitstates (Wartezyklen) zugegriffen.

Der 2nd Level Cache ist ein externer Speicher und befindet sich normalerweise auf der Hauptplatine. Hier arbeitet er auch im Takt des Boards.
Zum Beispiel beim Intel 80486DX2-66 taktet das Motherboard mit 33 MHz und der Prozessor mit der doppelten Geschwindigkeit (66 MHz).

Die Ausnahmen:
Beim Intel Pentium Pro und einigen DEC Alpha-Prozessoren befindet sich dieser Cache mit im Prozessorgehäuse. Der Cache ist in diesem Fall wesentlich schneller, da er hier mit dem vollen CPU-Takt läuft.

Der 2nd Level Cache auf der Platine ist normalerweise 256 kB groß und besteht aus SRAMs mit 15ns und 20 ns.
Die meisten Motherboards können auf 512 kB aufgerüstet werden. Obwohl diverse neuere Chipsätze auch höhere Werte unterstützen, ist der Geschwindigkeitsvorteil bei Speicher über 256 kB kaum noch relevant. Dies liegt an der größeren Verwaltung und am internen Aufbau der momentan verwendeten Chip-Sätze.

Einige Motherboards unterstützen den Wechsel auf schnellere Speicher (12ns, 10ns) und so kann deren Prozessor ohne Waitstates auf den Cache zugreifen.

Der 3rd Level Cache bei DEC Alpha-Workstation ist ein noch zusätzlicher Speicher auf der Hauptplatine.


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