Nivå 2- eller L2-cache är en del av en lagringsstrategi på flera nivåer för att förbättra datorns prestanda. Den nuvarande modellen använder upp till tre nivåer av cache, benämnda L1, L2 och L3, som var och en överbryggar gapet mellan den mycket snabba datorbehandlingsenheten (CPU) och det mycket långsammare RAM-minnet. Medan designen utvecklas, är L1-cache oftast inbyggd i CPU:n, medan L2-cache vanligtvis har byggts in i moderkortet (tillsammans med L3-cache, när det finns). Men vissa processorer har nu L2-cache såväl som L1-cache, och några har till och med L3-cache.
CPU-cachens uppgift är att förutse dataförfrågningar, så att när användaren klickar på ett ofta använt program, till exempel, är instruktionerna som krävs för att köra det programmet redo, lagrade i cachen. När detta händer kan CPU:n behandla begäran utan dröjsmål, vilket drastiskt förbättrar datorns prestanda. CPU:n kontrollerar först L1-cache, följt av L2- och L3-cache. Om den hittar de nödvändiga databitarna är detta en cacheträff, men om cachen inte förutser begäran får processorn en cachemiss och data måste hämtas från långsammare RAM eller hårddisken som fortfarande är långsammare .
Eftersom det är CPU-cachens uppgift att hålla bitar av data, kanske du undrar varför det finns mer än en nivå av cache. Varför ha L2-cache överhuvudtaget, än mindre L3, när du bara kan göra L1-cachen större?
Svaret är att ju större cache, desto längre fördröjning. Små cacher är snabbare än stora cacher. För att optimera den övergripande prestandan erhålls det bästa resultatet genom att ha den minsta, snabbaste cachen närmast processorn själv, följt av en något större pool av L2-cache och en ännu större pool av L3-cache. Tanken är att behålla de mest använda instruktionerna i L1, med L2-cache som innehåller de näst mest troligt nödvändiga databitarna och L3 följer efter. Om processorn behöver bearbeta en begäran som inte finns i L1-cache, kan den snabbt kontrollera L2-cache, sedan L3.
Cachedesign är en nyckelstrategi på den mycket konkurrensutsatta mikroprocessormarknaden, eftersom den är direkt ansvarig för förbättrad CPU och systemprestanda. Flernivåcache är gjord av dyrare statiska RAM-chips (SRAM) jämfört med billigare dynamiska RAM-chips (DRAM). DRAM och synkrona DRAM-chips (SDRAM) är vad vi normalt kallar RAM. SRAM- och SDRAM-chips ska inte förväxlas.
När du tittar på nya datorer kolla in mängderna L1, L2 och L3 cache. Allt annat lika kommer ett system med mer CPU-cache att fungera bättre, och synkron cache är snabbare än asynkron.