| Data: |
15.03.2000 |
:. Em Reformulação! |
| Tipo: |
Curso |
| Fabricante: |
Não se Aplica |
| Por: |
Carlos E. Morimoto |
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Parte 1: Conhecendo os Componentes
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MEMÓRIA CACHE
Enquanto os processadores tornaram-se quase 5.000 mais rápidos desde o 8088 (o processador usado no XT) a memória RAM, sua principal ferramenta de trabalho, pouco evoluiu em performance.
Quando foram lançados os processadores 386, percebeu-se que as memórias não eram mais capazes de acompanhar o processador em velocidade, fazendo com que muitas vezes ele tivesse que ficar "esperando" os dados serem liberados pela memória RAM para poder concluir suas tarefas, perdendo muito em desempenho.
Para solucionar este problema, começou a ser usada a memória cache, um tipo ultra-rápido de memória, que serve para armazenar os dados mais frequentemente usados pelo processador, evitando na maioria das vezes que ele tenha que recorrer à comparativamente lenta memória RAM. Sem ela, o desempenho do sistema ficará limitado à velocidade da memória podendo cair em até 90%. Usamos dois tipos de cache, chamados de cache primário, ou cache L1 (level 1), e cache secundário, ou cache L2 (level 2).
O cache primário é embutido no próprio processador, e é rápido o bastante para acompanhá-lo em velocidade. Sempre que um novo processador é desenvolvido, é preciso desenvolver também um tipo mais rápido de memória cache para acompanhá-lo. Como este tipo de memória é extremamente caro (chega a ser algumas milhares de vezes mais cara que a memória RAM convencional) usamos apenas uma pequena quantidade dela. O 486 traz apenas 8 KB, o Pentium traz 16 KB, o Pentium II traz 32 KB enquanto o K6-2 traz 64 KB.
Para complementar, usamos também um tipo um pouco mais lento de memória cache na forma do cache secundário. Por ser muito mais barato, podemos usar uma quantidade muito maior. Nos micros 486 o mais comum é o uso de 128 ou 256 KB de cache L2, enquanto nos micros mais modernos o mais comum é o uso de 512 KB. Dependendo do processador usado, o cache L2 pode vir dentro do processador (como o cache L1) ou fazer parte da placa mãe.
Sempre que o processador precisar ler dados, os procurará primeiro no cache L1. Caso o dado seja encontrado, o processador não perderá tempo, já que o cache primário funciona na mesma freqüência que ele. Caso o dado não esteja no cache L1, então o próximo a ser indagado será o cache L2. Encontrando o dado no cache secundário, o processador já perderá algum tempo, mas não tanto quanto perderia caso precisasse acessar a memória RAM. Por outro lado, caso o dado não esteja em nenhum dos dois caches, não restará outra saída senão perder vários ciclos de processamento esperando o dado ser fornecido pela lenta memória RAM.
Diferenças na quantidade de cache L1, e na velocidade do cache L2 influenciam significativamente o desempenho do processador.
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