CPU und Architektur

Was ist der Hauptzweck eines Cache-Speichers?

  1. ADaten auch nach dem Abschalten der Versorgung zu behalten
  2. BHäufig benutzte Daten nahe an der CPU abzulegen und so den Geschwindigkeitsunterschied zum Hauptspeicher zu verringern
  3. CFehler in Rechenergebnissen zu korrigieren
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Antwort: B. Häufig benutzte Daten nahe an der CPU abzulegen und so den Geschwindigkeitsunterschied zum Hauptspeicher zu verringern

Während die CPU einen Takt (0,2 bis 0,3 ns) verarbeitet, dauert ein DRAM-Zugriff einige zehn bis 100 ns, also einige hundert Takte. Daher werden häufig genutzte Daten und Befehle in einem schnellen SRAM-Cache abgelegt, um Wartezeiten zu verringern. Genutzt werden die zeitliche Lokalität (dieselben Daten werden bald wieder verwendet) und die räumliche Lokalität (benachbarte Adressen werden nacheinander verwendet); der Zugriff dauert bei L1 einige Takte und selbst bei L3 einige zehn Takte.

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