Interne og eksterne caches refererer til forskellige niveauer af caching-mekanismer, der bruges i computersystemer, især i forbindelse med processorer og lagerenheder.
Intern cache:
Også kendt som on-chip cache eller processor cache, den interne cache er en lille mængde højhastighedshukommelse placeret i den centrale processorenhed (CPU). Den er indbygget direkte i CPU'en eller placeret meget tæt på den.
1. Nærhed:Intern cache er fysisk tættere på CPU-kernerne sammenlignet med ekstern cache eller hovedhukommelse. Denne nærhed muliggør hurtigere datahentning og reduceret latenstid.
2. Hastighed:Intern cache er typisk meget hurtigere end både ekstern cache og hovedhukommelse på grund af dens tætte integration med CPU'en.
3. Kapacitet:Intern cache er normalt mindre i kapacitet sammenlignet med ekstern cache og hovedhukommelse. Den er designet til at gemme ofte brugte data og instruktioner for at minimere behovet for at få adgang til langsommere hukommelseskomponenter.
4. Dataadgang:Intern cache gemmer hyppigt tilgåede data og instruktioner, som sandsynligvis bliver nødvendige for CPU'en i den nærmeste fremtid. Det hjælper med at reducere den gennemsnitlige hukommelsesadgangstid ved at holde almindeligt anvendte oplysninger let tilgængelige.
5. Niveauer af intern cache:Processorer har ofte flere niveauer af intern cache, såsom L1 (tættest på CPU'en), L2 og nogle gange endda L3 cache-niveauer. Hvert niveau har sin egen kapacitet og adgangshastighedsegenskaber.
6. Volatilitet:Intern cache er flygtig hukommelse, hvilket betyder, at dens indhold går tabt, når strømforsyningen slukkes.
Ekstern cache:
Også kendt som off-chip cache eller last-level cache (LLC), ekstern cache er et lag af højhastighedshukommelse, der sidder mellem CPU'en og hovedsystemets hukommelse. Det er typisk placeret på bundkortet eller i et separat cache-modul.
1. Nærhed:Ekstern cache er længere væk fra CPU-kernerne end intern cache, men tættere på end hovedhukommelsen.
2. Hastighed:Ekstern cache er hurtigere end hovedhukommelsen, men ikke så hurtig som intern cache på grund af den ekstra afstand og potentielle flaskehalse mellem CPU'en og den eksterne cache.
3. Kapacitet:Ekstern cache er generelt større i kapacitet sammenlignet med intern cache. Det fungerer som en mellemlagringsplads for data, der aktivt behandles eller ofte tilgås af CPU'en.
4. Dataadgang:Ekstern cache gemmer data, der sandsynligvis vil blive nødvendige i den nærmeste fremtid, men ikke så umiddelbart som dataene i intern cache.
5. Niveauer af ekstern cache:I lighed med intern cache kan der være flere niveauer af ekstern cache, såsom L3, L4 osv., med stigende niveauer typisk længere væk fra CPU'en og større i størrelse.
6. Volatilitet:Ekstern cache kan enten være flygtig eller ikke-flygtig. Flygtige eksterne caches mister deres indhold ved strømtab, mens ikke-flygtige caches bevarer data, selv når strømmen er slukket.
Sammenfattende ligger de største forskelle mellem intern og ekstern cache i deres nærhed til CPU'en, hastighed, kapacitet, dataadgangsmønstre og volatilitetskarakteristika. Intern cache er hurtigere, mindre og tættere på CPU'en, mens ekstern cache er langsommere, større og placeret længere fra CPU'en. Begge cacher tjener det formål at reducere latens og forbedre den overordnede systemydeevne ved at gemme hyppigt tilgåede data og instruktioner tættere på behandlingsenhederne.
