AP+ nový vizuál AD mini Homeoffice

Co je cache CPU?

Zobrazit katalog

Slovník

Aktualizováno

Cache je mimořádně důležitou součástí každého procesoru. Jde totiž o vyrovnávací paměť, která zajišťuje bleskurychlý přístup k nejčastěji používaným datům. Cache paměť v CPU má hned několik vrstev i funkcí. Podívejme se pěkně z blízka, jak to celé funguje.

Cache

Co je cache CPU? – OBSAH

  1. Co je cache?
  2. Vrstvy CPU cache
  3. AMD 3D V-CACHE – o co jde?

Co je CPU cache?

Cache je relativně malé množství extrémně rychlé vyrovnávací paměti, která je uvnitř samotného procesoru. A to buď přímo v jednotlivých jádrech, nebo je k dispozici jako sdílený prostor pro všechna jádra. Tato speciální vyhrazená paměť se stará o to, že procesor nemusí načítat informace z výrazně pomalejší systémové paměti RAM pokaždé, když chcete v počítači něco provést. Každý procesor má určitě množství mezipaměti, přičemž výkonnostně slabé CPU mají jen několik kilobajtů, zatímco výkonné moderní procesory mohou mít mezipaměť v hodnotě několika desítek MB.

Vrstvy CPU cache

Jak jsme již zmínili, tak pro zvýšení efektivity využívá procesor malý kousek paměti v blízkosti jádra procesoru, který se nazývá mezipaměť procesoru - cache. Ta má za úkol vyrovnávat rychlostní rozdíly mezi jednotlivými komponentami. Jsou velmi rychlé a v procesoru se dělí podle vrstev, anglicky layer, proto je také písmeno L před samotnou číslovkou vrstvy. L3 cache je v procesoru nejpomalejší, nejobjemnější a sdílí ji všechna jádra. Čím je úroveň paměti nižší, tím menší je její objem, vyšší její rychlost a zároveň má blíže k samotnému procesoru.

  • L1 cache – je obvykle součástí čipu procesoru a je obvykle nejrychlejší a nejmenší mezipamětí procesoru. Paměť L1 cache se obvykle dělí na dvě části: instrukční cache a datovou cache. Instrukční cache se zabývá informacemi o operaci, kterou má procesor provést, zatímco datová cache uchovává data, nad kterými má být operace provedena. Neexistuje žádná "standardní" velikost mezipaměti L1. Nicméně z logických důvodů roste její kapacita úměrně s cenou a výkonem CPU.
  • L2 cache – je pomalejší než mezipaměť L1, ale má větší velikost. Zatímco mezipaměť L1 má kapacitu v kilobajtech, moderní mezipaměť L2 už v megabajtech. Přičemž každé jádro má samostatnou L2 cache. Pokud jde o rychlost, tak mezipaměť L2 zaostává za mezipamětí L1, ale stále je mnohem rychlejší než systémová paměť RAM. Paměť cache L1 je obvykle 100× rychlejší než paměť RAM, zatímco paměť cache L2 je přibližně 25× rychlejší.
  • L3 cache – mezipaměť L3 je největší, současně však nejpomalejší paměťovou jednotkou v CPU. Moderní procesory mají vyrovnávací paměť L3 integrovanou přímo v sobě, ale zatímco mezipaměť L1 a L2 existují pro každé jádro přímo na čipu, mezipaměť L3 funguje jako sdílený paměťový fond pro všechna jádra. V dřívějších dobách (straší jednojádrová CPU) se mezipaměť L3 nacházela mimo CPU přímo na základní desce. Nyní může být mezipaměť L3 v procesoru obrovská, přičemž špičkové procesory jsou vybaveny mezipamětí L3 o velikosti až 32 MB. Některé serverové čipy však mají klidně i 256 MB mezipaměti L3.

Paměti L2 a L1 jsou tedy implementovány přímo v jádře. Zpravidla platí, že čím větší paměť L3 cache, tím lépe. Nemusí to však být zcela pravda, například Intel u svých posledních procesorů architektury zrevidoval návrh vyrovnávacích pamětí a redukoval velikost L3 ve prospěch L2 cache.

i

Slyšeli jste o cache paměti i v jiných souvislostech? Například, že je součástí každého webového prohlížeče?

AMD 3D V-CACHE – o co jde?

CPU cache je ta nejrychlejší paměť, kterou ve svém PC naleznete. Jako paměť můžeme sice označit i HDD, SSD, VRAM, ale v rámci výkonu jde o komunikaci mezi operační pamětí RAM a CPU cache. Zatímco RAM paměť je nejlevnější a má největší kapacitu, u CPU cache je to naopak. CPU cache je drahá, je jí málo, ale zato je mnohonásobně rychlejší než RAM.

A budeme-li se bavit o výkonu a především o herním výkonu, je pro CPU nejlepší, když potřebná data najde právě v cache. Potíž je v tom, že do L1 ani do L2 cache se toho moc nevejde, a tak jsou primárně využívány pro daleko důležitější věci. Proto se společnost AMD rozhodla pro nevšední přístup a L3 cache má v případě procesoru Ryzen 7 5800X3D trojnásobnou kapacitu (96 MB vs 32 MB). A navíc je díky svému zpracování i znatelně rychlejší. Například z naší recenze procesoru AMD Ryzen 7 5800X3D je patrný navýšení výkonu klidně i o 20 % než u běžného, klasického modelu bez 3D-CACHE. Takový výkon je v zásadě srovnatelný s dražšími modely Core i9 od konkurence, které běží na daleko vyšších frekvencích.

i V AlzaMagazínu pro vás máme i další články:

Bez mezipaměti cache by klesnul výkon každého CPU o desítky procent. Proto má mimořádný význam a je dobré vědět, k čemu vlastně slouží. Po přečtení našeho článku již máte představu, jak funguje včetně jednotlivých vrstev.

4,9 167×
AMD Ryzen 5 5600X
Procesor 6 jádrový, 12 vláken, 3,7GHz (TDP 65W), Boost 4,6 GHz, 32MB L3 cache, bez integrovaného grafického čipu, socket AMD AM4, Vermeer, box chladič, Wraith Stealth
3 759,-
Skladem > 5 ks
Do půlnoci objednáš, ráno v AlzaBoxu máš.
Info
Objednací kód: BD740h23
4,8 62×
Intel Core i5-13600KF
Procesor 14 jádrový, 20 vláken, 3,5GHz (TDP 181W), Boost 5,1 GHz, 24MB L3 cache, bez integrovaného grafického čipu, socket Intel LGA1700, Raptor Lake, bez chladiče, pouze chipset Intel řady 600, 700
8 329,-
Skladem > 5 ks
Objednací kód: BOi513600kf
4,9 96×
AMD Ryzen 9 5900X
Procesor 12 jádrový, 24 vláken, 3,7GHz (TDP 105W), Boost 4,8 GHz, 64MB L3 cache, bez integrovaného grafického čipu, socket AMD AM4, Vermeer, bez chladiče
Zlevněno -3 %
7 190,- 7 390,-
Skladem > 5 ks
Do půlnoci objednáš, ráno v AlzaBoxu máš.
Info
Objednací kód: BD750j23
4,8 12×
Intel Core i7-12700
Procesor 12 jádrový, 20 vláken, 2,1GHz (TDP 180W), Boost 4,9 GHz, 25MB L3 cache, Intel UHD Graphics 770 1500 MHz, socket Intel LGA1700, Alder Lake-S, box chladič, RM1
8 979,-
Skladem > 5 ks
Do půlnoci objednáš, ráno v AlzaBoxu máš.
Info
Objednací kód: BOi712700
5,0 134×
AMD Ryzen 7 7800X3D
Procesor 8 jádrový, 16 vláken, 4,2GHz (TDP 120W), Boost 5 GHz, 96MB L3 cache, AMD Radeon Graphics 2200 MHz, socket AMD AM5, Raphael
Zlevněno -3 %
9 690,- 9 990,-
Skladem > 5 ks
Do půlnoci objednáš, ráno v AlzaBoxu máš.
Info
Objednací kód: BD750k7a1
4,7 13×
Intel Core i9-14900K
Procesor 24 jádrový, 32 vláken, 3,2GHz (TDP 253W), Boost 6 GHz, 36MB L3 cache, Intel UHD Graphics 770, socket Intel LGA1700, Raptor Lake Refresh, bez chladiče
+Dárek Herní myš Cooler Master v hodnotě 499,-
16 490,-
Skladem > 5 ks
Do půlnoci objednáš, ráno v AlzaBoxu máš.
Info
Objednací kód: BOi914900k
4,9 48×
Intel Core i3-12100F
Procesor 4 jádrový, 8 vláken, 3,3GHz (TDP 89W), Boost 4,3 GHz, 12MB L3 cache, socket Intel LGA1700, Alder Lake-S, box chladič, RM1
2 499,-
Skladem > 5 ks
Do půlnoci objednáš, ráno v AlzaBoxu máš.
Info
Objednací kód: BOi712100F
AMD Ryzen Threadripper PRO 5965WX - Procesor Doručení do
Alzaboxu zdarma
5,0
AMD Ryzen Threadripper PRO 5965WX
Procesor 24 jádrový, 48 vláken, 3,8GHz (TDP 280W), Boost 4,5 GHz, 128MB L3 cache, bez integrovaného grafického čipu, socket AMD WRX8, bez chladiče
Zlevněno -5 %
52 990,- 55 590,-
Skladem 4 ks
Do půlnoci objednáš, ráno v AlzaBoxu máš.
Info
Objednací kód: BD782f3
Vytisknout
P-DC1-WEB09
Zavoláme Vám a odborně poradíme
+420 225 340 111
Dotaz na objednávku
Dotaz na zboží
Prosím zadejte svůj telefon:
Zavolejte mi
Na vašem soukromí nám záleží My, společnost Alza.cz a.s., IČO 27082440 používáme soubory cookies k zajištění funkčnosti webu a s Vaším souhlasem i mj. k personalizaci obsahu našich webových stránek. Kliknutím na tlačítko „Rozumím“ souhlasíte s využívaním cookies a předáním údajů o chování na webu pro zobrazení cílené reklamy na sociálních sítích a reklamních sítích na dalších webech.
Více informací Méně informací