Home-theater-designers
Prosesor komputer telah maju sedikit dalam beberapa tahun terakhir. Transistor semakin kecil setiap tahun, dan kemajuan mencapai titik di mana Hukum Moore menjadi berlebihan.
Ketika berbicara tentang prosesor, bukan hanya transistor dan frekuensi yang diperhitungkan tetapi juga cache.
Anda mungkin pernah mendengar tentang memori cache ketika CPU (Central Processing Units) sedang dibahas. Namun, kami tidak cukup memperhatikan nomor memori cache CPU ini, juga bukan sorotan utama iklan CPU.
Jadi, seberapa penting cache CPU, dan bagaimana cara kerjanya?
Apa itu Memori Cache CPU?
Sederhananya, cache memori CPU hanyalah jenis memori yang sangat cepat. Pada hari-hari awal komputasi, kecepatan prosesor dan kecepatan memori rendah. Namun, selama tahun 1980-an, kecepatan prosesor mulai meningkat—dengan cepat. Memori sistem pada saat itu (RAM) tidak dapat mengatasi atau menandingi peningkatan kecepatan CPU, sehingga jenis memori ultra-cepat baru lahir: memori cache CPU.
Sekarang, komputer Anda memiliki beberapa jenis memori di dalamnya.
Ada penyimpanan utama, seperti hard disk atau SSD, yang menyimpan sebagian besar data—sistem operasi dan program.
Selanjutnya, kami memiliki Memori Akses Acak, biasa disebut RAM . Ini jauh lebih cepat daripada penyimpanan utama tetapi hanya media penyimpanan jangka pendek. Komputer Anda dan program di dalamnya menggunakan RAM untuk menyimpan data yang sering diakses, membantu menjaga tindakan di komputer Anda tetap bagus dan cepat.
Terakhir, CPU memiliki unit memori yang lebih cepat di dalam dirinya sendiri, yang dikenal sebagai cache memori CPU.
Memori komputer memiliki hierarki berdasarkan kecepatan operasionalnya. Cache CPU berada di puncak hierarki ini, menjadi yang tercepat. Itu juga yang paling dekat dengan tempat pemrosesan pusat terjadi, menjadi bagian dari CPU itu sendiri.
Memori komputer juga tersedia dalam berbagai jenis.
Memori cache adalah bentuk Static RAM (SRAM), sedangkan RAM sistem biasa Anda dikenal sebagai Dynamic RAM (DRAM). RAM statis dapat menyimpan data tanpa perlu terus diperbarui, tidak seperti DRAM, yang membuat SRAM ideal untuk memori cache.
Bagaimana Cara Kerja Cache CPU?
Program dan aplikasi di komputer Anda dirancang sebagai serangkaian instruksi yang ditafsirkan dan dijalankan oleh CPU. Saat Anda menjalankan sebuah program, instruksi akan berjalan dari penyimpanan utama (hard drive Anda) ke CPU. Di sinilah hierarki memori berperan.
Data pertama akan dimuat ke dalam RAM dan kemudian dikirim ke CPU. CPU hari ini mampu melakukan sejumlah besar instruksi per detik. Untuk memanfaatkan sepenuhnya kekuatannya, CPU memerlukan akses ke memori super cepat, di situlah cache CPU masuk.
Pengontrol memori mengambil data dari RAM dan mengirimkannya ke cache CPU. Tergantung pada CPU Anda, pengontrol dapat ditemukan pada CPU, atau chipset Northbridge ditemukan pada motherboard Anda.
Cache memori kemudian melakukan bolak-balik data di dalam CPU. Hirarki memori juga ada di dalam cache CPU.
Terkait: Apa Itu CPU dan Apa Fungsinya?
Level Memori Cache CPU: L1, L2, dan L3
Memori Cache CPU dibagi menjadi tiga 'level': L1, L2, dan L3. Hirarki memori sekali lagi sesuai dengan kecepatan dan, dengan demikian, ukuran cache.
Jadi, apakah ukuran cache CPU membuat perbedaan kinerja?
L1 Cache
Cache L1 (Level 1) adalah memori tercepat yang ada dalam sistem komputer. Dalam hal prioritas akses, cache L1 memiliki data yang paling mungkin dibutuhkan CPU saat menyelesaikan tugas tertentu.
Ukuran cache L1 tergantung pada CPU. Beberapa CPU konsumen kelas atas sekarang memiliki cache L1 1MB, seperti Intel i9-9980XE, tetapi ini menghabiskan banyak uang dan masih sedikit dan jarang. Beberapa chipset server, seperti jajaran Intel Xeon, juga memiliki cache memori L1 1-2MB.
Tidak ada ukuran cache L1 'standar', jadi Anda harus memeriksa spesifikasi CPU untuk menentukan ukuran cache memori L1 yang tepat sebelum membeli.
Cache L1 biasanya dibagi menjadi dua bagian: cache instruksi dan cache data. Cache instruksi berkaitan dengan informasi tentang operasi yang harus dilakukan CPU, sedangkan cache data menyimpan data yang akan digunakan untuk operasi tersebut.
L2 Cache
Cache L2 (Level 2) lebih lambat dari cache L1 tetapi ukurannya lebih besar. Di mana cache L1 dapat diukur dalam kilobyte, cache memori L2 modern mengukur dalam megabyte. Misalnya, AMD Ryzen 5 5600X berperingkat tinggi memiliki cache L1 384KB dan cache L2 3MB (ditambah cache L3 32MB).
Ukuran cache L2 bervariasi tergantung pada CPU, tetapi ukurannya biasanya antara 256KB hingga 8MB. Kebanyakan CPU modern akan mengemas lebih dari 256KB L2 cache, dan ukuran ini sekarang dianggap kecil. Selain itu, beberapa CPU modern yang paling kuat memiliki cache memori L2 yang lebih besar, melebihi 8MB.
cara menghilangkan watermark di foto
Dalam hal kecepatan, cache L2 tertinggal dari cache L1 tetapi masih jauh lebih cepat daripada RAM sistem Anda. Cache memori L1 biasanya 100 kali lebih cepat dari RAM Anda, sedangkan cache L2 sekitar 25 kali lebih cepat.
L3 Cache
Ke cache L3 (Level 3). Pada hari-hari awal, cache memori L3 sebenarnya ditemukan di motherboard. Ini sudah lama sekali, ketika sebagian besar CPU hanyalah prosesor single-core. Sekarang, cache L3 di CPU Anda bisa sangat besar, dengan CPU konsumen kelas atas yang menampilkan cache L3 hingga 32MB. Beberapa cache CPU L3 server dapat melebihi ini, menampilkan hingga 64MB.
Cache L3 adalah unit memori cache terbesar tetapi juga paling lambat. CPU modern menyertakan cache L3 pada CPU itu sendiri. Tetapi sementara cache L1 dan L2 ada untuk setiap inti pada chip itu sendiri, cache L3 lebih mirip dengan kumpulan memori umum yang dapat digunakan oleh seluruh chip.
Gambar berikut menunjukkan tingkat cache memori CPU untuk CPU Intel Core i5-3570K:
Perhatikan bagaimana cache L1 dibagi menjadi dua, sedangkan L2 dan L3 masing-masing lebih besar.
Berapa Banyak Memori Cache CPU yang Saya Butuhkan?
Ini pertanyaan yang bagus. Lebih banyak lebih baik, seperti yang Anda harapkan. CPU terbaru secara alami akan menyertakan lebih banyak memori cache CPU daripada generasi yang lebih lama, dengan memori cache yang berpotensi lebih cepat juga. Satu hal yang bisa kamu lakukan adalah belajar bagaimana membandingkan CPU secara efektif . Ada banyak informasi di luar sana, dan mempelajari cara membandingkan dan membedakan CPU yang berbeda dapat membantu Anda membuat keputusan pembelian yang tepat.
Bagaimana Data Bergerak Antara Cache Memori CPU?
Pertanyaan besarnya: bagaimana cara kerja memori cache CPU?
Dalam istilah yang paling dasar, data mengalir dari RAM ke cache L3, lalu L2, dan akhirnya L1. Saat prosesor mencari data untuk melakukan operasi, prosesor pertama kali mencoba menemukannya di cache L1. Jika CPU menemukannya, kondisi ini disebut cache hit. Kemudian melanjutkan untuk menemukannya di L2 dan kemudian L3.
Jika CPU tidak menemukan data di salah satu cache memori, CPU akan mencoba mengaksesnya dari memori sistem (RAM). Ketika itu terjadi, itu dikenal sebagai cache miss.
Sekarang, seperti yang kita ketahui, cache dirancang untuk mempercepat bolak-balik informasi antara memori utama dan CPU. Waktu yang diperlukan untuk mengakses data dari memori disebut 'latensi'.
Memori cache L1 memiliki latensi terendah, menjadi yang tercepat dan paling dekat dengan inti, dan L3 memiliki yang tertinggi. Latensi cache memori meningkat ketika ada cache miss karena CPU harus mengambil data dari memori sistem.
Latensi terus berkurang karena komputer menjadi lebih cepat dan lebih efisien. RAM DDR4 latensi rendah dan SSD super cepat mengurangi latensi, membuat seluruh sistem Anda lebih cepat dari sebelumnya. Dalam hal itu, kecepatan memori sistem Anda juga penting.
Masa Depan Memori Cache CPU
Desain memori cache selalu berkembang, terutama karena memori menjadi lebih murah, lebih cepat, dan lebih padat. Misalnya, salah satu inovasi terbaru AMD adalah Smart Access Memory dan Infinity Cache, keduanya meningkatkan kinerja komputer.
Membagikan Membagikan Menciak Surel AMD Vs. Intel: Apa CPU Gaming Terbaik?Jika Anda sedang membangun PC gaming dan terpecah antara AMD dan Intel CPU, inilah saatnya untuk mempelajari prosesor mana yang terbaik untuk rig gaming Anda.
Baca Selanjutnya Topik-topik yang berkaitan- Teknologi Dijelaskan
- Memori Komputer
- CPU
- Suku Cadang Komputer
Gavin adalah Editor Junior untuk Windows dan Penjelasan Teknologi, kontributor tetap untuk Podcast yang Sangat Berguna, dan peninjau produk reguler. Dia memiliki BA (Hons) Penulisan Kontemporer dengan Praktik Seni Digital yang dijarah dari perbukitan Devon, serta lebih dari satu dekade pengalaman menulis profesional. Dia menikmati banyak teh, permainan papan, dan sepak bola.
More From Gavin PhillipsBerlangganan newsletter kami
Bergabunglah dengan buletin kami untuk kiat teknologi, ulasan, ebook gratis, dan penawaran eksklusif!
Klik di sini untuk berlangganan