Cache inteligentă Intel: pentru ce este, cum funcționează și pentru ce servește?

Astăzi vă vom spune care este Intel Smart Cache , unul dintre termenii care poate vă sună cel mai mult despre echipa albastră. Auzim această poreclă din aproximativ 2011 , iar adevărul este că acum îl vedem în orice set de specificații ale unui procesor Intel . Cu toate acestea, ce este util și ce este marketingul?

Indice de conținut

Intel Smart Cache, un nou termen pentru memoria procesorului

De exemplu , structura de unitate a nucleelor din procesoarele Intel beneficiază foarte mult de utilizarea cache-ului. Este o structură mai scumpă de creat, dar permite mult mai multă memorie în cache.

Pe de altă parte, avem algoritmi interni diferiți care optimizează codul citit atât timp cât memoria cache este mult mai eficientă.

Cel mai clar exemplu este ideea blocării în cache (sau folosirea cache-ului prin blocuri). Acest algoritm încearcă să împartă bucle mari în blocuri mai mici (împărțiți și cuceriți) .

Pentru a o simplifica, am putea spune că în loc să trecem de la 1 la 10.000, vom trece de la 1 la 10.000 de ori.

Zece mii de valori nu se încadrează în memoria cache L1 , așa că pentru fiecare nouă valoare va trebui să „coborâm și să o căutăm” până la DRAM . Pe de altă parte, zece valori se încadrează în L1 , așa că va trebui să coborâm doar la DRAM de 10 ori. A unsprezecea valoare pe care o căutăm (o dată din nou) o vom găsi în memoria cache L1 .

Putem număra zeci de tehnologii și optimizări de acest gen și micile detalii fac din Intel Smart Cache o implementare interesantă.

Evoluția Intel Smart Cache

Cu toată această bază deja stabilită, trebuie să ne situăm în anul 2009 ~ 2011 , unde începem să vedem procesoare mai eficiente.

Trecerea la 2 și 4 nuclee a avut loc recent, dar încă mai erau multe probleme pentru a fi o tehnologie nouă. Arhitecturile au fost noi și multe date au fost pierdute sau nu au fost utilizate. Pe de altă parte, consumul era astronomic și, în general, erau necesare idei noi pentru îmbunătățirea acestei platforme.

Cu toate acestea, ideea de memorie cache partajată era deja în mintea multora și a rămas doar să o implementăm corect. Am putut vedea unele modele anterioare cu aplicații similare, dar, probabil, Intel Smart Cache a fost creată ca cea mai fiabilă și stabilă alternativă.

Cele mai importante modele care au început să partajeze memoria cache au fost Intel Core al primelor generații. Abia aveau 2 sau 3 MB de memorie cache între cele trei niveluri, dar am văzut deja primele implementări ale acestei „tehnologii” acolo . De fapt, în același articol Intel puteți vedea cum fac comparații în mod constant cu procesoare cu memorii cache nepartajate.

Vă recomandăm Superpoziția unigină: ce este și ce funcții are?

De-a lungul timpului, evoluția naturală a tehnologiei ne-a permis să adăugăm amintiri mai rapide, mai multă cantitate și algoritmi mai buni. Astăzi, modelele de top orientate către utilizatori au o medie de 12 ~ 16 MB ca Intel Core i9-9900k sau i7-9700k .

Performanță procesor Intel

Nu este o veste că Intel a performat foarte bine în ultimii ani.

Odată cu lansarea noului lor Intel Core au marcat calea de urmat pentru viitoarele modele de CPU . Au avut o performanță excelentă dintr-un singur nucleu, o performanță multi-core bună și am avut-o clar organizată în trei intervale separate. De la mijlocul anilor 2000 până la mijlocul anului 2018, am putea spune fără ezitare că Intel a dominat piața.

În ciuda acestui fapt, în ultimii ani am observat cum s-a relaxat mai mult decât a fost necesar, scoțând modele cu puține noutăți care au oferit doar „ceva mai mult” . La rândul său, AMD a construit treptat o bază solidă, cum ar fi procesoarele Ryzen astăzi .

Datorită structurii pe care AMD o folosește, procesoarele sale au nevoie și beneficiază de o cantitate mare de memorie cache. Atât de mult, încât cel mai de top model de desktop va avea în jur de 72 MB de memorie cache și va aștepta până la 128 MB (comparați-le cu cele 16 MB ale i9) . Totuși, mai multă memorie nu înseamnă în mod direct performanțe mai bune.

Deși au o memorie cache mult mai mică, procesoarele Intel sunt în continuare aproape sau mai puternice decât omologii lor AMD . Cea mai notabilă sarcină este performanța în jocuri, unde aceste procesoare pun piept cu specificații aparent mai mici.

Pe de altă parte, merită remarcat timpii de răspuns ai memoriei RAM . Are mai mult de-a face cu structura arhitecturii procesorului, dar este oarecum interesant și legat de subiect.

În medie, procesoarele AMD sunt cunoscute ca având timpi de răspuns considerabil mai mari decât concurența lor. Acest lucru se rezolvă cu suport pentru memorii cu frecvență mai mare, dar nu vă lăsați păcălit. Numerele mai mari nu înseamnă o performanță mai bună.

Ce păstrează viitorul pentru cache?

Ca multe alte lucruri din viață, viitorul este incert.

Se pare că nu avem nicio alternativă la cache, așa că se pare că vom fi alături de ele câteva decenii. Desigur, ne putem aștepta la îmbunătățiri ale dimensiunii, eficienței și algoritmilor care se aplică. Nu degeaba tehnologia devine din ce în ce mai puternică, eficientă și mai ieftină.

O problemă care îmi vine adesea în minte este că concurența dintre AMD și Intel este într-adevăr dezechilibrată. Echipa roșie este puțin mai puternică decât competiția sa albastră, dar trebuie să ne amintim că AMD folosește tranzistoare de 7 nm și frecvențe RAM mult mai mari.

Cu alte cuvinte, AMD folosește o tehnologie de două până la trei ori mai avansată decât Intel , dar obțin doar un ușor avantaj asupra lor. Deci, ce se va întâmpla atunci când Intel va atinge 7 nm , știind cât de mult stoarce și își optimizează micro-arhitecturile?

Fie că este posibil, nu putem vedea calendarul alternativ. În prezent, știm că Intel este puțin redus, dar totul se poate schimba cu procesoarele Intel din a 10-a generație .

Se pare că lucrurile precum Intel Smart Cache în aceste zile, împreună cu multe alte tehnologii de sprijin permit Intel să-și dețină propriile sale. Deși nu mai are o dominare completă, este totuși o alternativă de care mulți utilizatori se simt atașați.

Acum spuneți-ne, ce tehnologie este cea care vă atrage cel mai mult atenția de la Intel? Crezi că Intel Smart Cache are vreo diferență importantă? Partajează-ți ideile în caseta de comentarii.

Font Intel SoftwareQuora