Verschil tussen L1 en L2-cache

L1 versus L2 Cache

Cachegeheugen is een speciaal geheugen dat door de CPU (Central Processing Unit) van een computer wordt gebruikt om de gemiddelde tijd die nodig is om toegang te krijgen tot het geheugen te verminderen. Cachegeheugen is een relatief kleiner en ook sneller geheugen, waarin de meest toegankelijke gegevens van het hoofdgeheugen worden opgeslagen. Wanneer er een aanvraag voor het lezen van een geheugen is, wordt het cachegeheugen gecontroleerd om te zien of die gegevens in het cachegeheugen aanwezig zijn. Als die gegevens zich in het cachegeheugen bevinden, is toegang tot het hoofdgeheugen (wat langer duurt om toegang te krijgen) niet nodig, waardoor de gemiddelde geheugentoegangstijd kleiner wordt. Meestal zijn er afzonderlijke caches voor gegevens en instructies. Gegevenscache wordt meestal ingesteld in een hiërarchie van cacheniveaus (ook caches met meerdere niveaus genoemd). L1 (niveau 1) en L2 (niveau 2) zijn de top van de meeste caches in deze hiërarchie van caches. L1 is de cache die het dichtst bij het hoofdgeheugen ligt en is de cache die als eerste wordt gecontroleerd. L2-cache is de volgende in de rij en is de tweede die het dichtst bij het hoofdgeheugen is. L1 en L2 variëren in toegangssnelheden, locatie, grootte en kosten.

L1 Cache

L1-cache (ook bekend als primaire cache of cache van niveau 1) is de hoogste cache in de hiërarchie van cacheniveaus van een CPU. Het is de snelste cache in de hiërarchie. Het heeft een kleinere omvang en een kleinere vertraging (nul wachttoestand) omdat het meestal op de chip is ingebouwd. SRAM (Static Random Access Memory) wordt gebruikt voor de implementatie van L1.

L2 Cache

L2-cache (ook bekend als secundaire cache of level 2 cache) is de cache naast L1 in de cachehiërarchie. L2 is meestal alleen toegankelijk als de gezochte gegevens niet worden gevonden in L1. L2 wordt meestal gebruikt om de kloof tussen de prestaties van de processor en het geheugen te overbruggen. L2 wordt meestal geïmplementeerd met behulp van een DRAM (Dynamic Random Access Memory). Meestal wordt L2 dicht op de chip op het moederbord gesoldeerd (maar niet op de chip zelf), maar sommige processoren zoals Pentium Pro wijken af ​​van deze standaard.

Wat is het verschil tussen L1 en L2 Cache?

Hoewel zowel L1 als L2 cachegeheugens zijn, hebben ze hun belangrijkste verschillen. L1 en L2 zijn de eerste en tweede cache in de hiërarchie van cacheniveaus. L1 heeft een kleinere geheugencapaciteit dan L2. L1 is ook sneller toegankelijk dan L2. L2 is alleen toegankelijk als de gevraagde gegevens niet worden gevonden in L1. L1 is meestal ingebouwd op de chip, terwijl L2 op het moederbord is gesoldeerd vlakbij de chip. Daarom heeft L1 een zeer kleine vertraging in vergelijking met L2. Omdat L1 wordt geïmplementeerd met SRAM en L2 wordt geïmplementeerd met DRAM, hoeft L1 niet te worden vernieuwd, terwijl L2 moet worden vernieuwd. Als de caches strikt inclusief zijn, kunnen alle gegevens in L1 ook in L2 worden gevonden. Als de caches echter exclusief zijn, zijn dezelfde gegevens niet beschikbaar in zowel L1 als L2.