CPUのL2キャッシュの効能は何ですか？

Question

やや古いThinkPadの改造にハマってますが、
PentiumIII(MMC-2) 850MHzというのを入手・換装したもの、
システムボード（？・・BIOS？）が非対応？だかで、
換装しただけではL2 ChacheというのがゼロKBです。

ただ、ソフト的にONにできるらしく、ChacheUtilityという
フリーウェアを導入したら、確かに
L2 Chacheが256KBとなりました。

エキスプローラでフォルダを開くなど、一つ一つの動作について、
うそのようにモッサリ感が改善しました。

結局、L2 Chacheの役割とは、メモリみたいなものなのでしょうか？

関連情報等あれば、ご教示ください。

noranuko · Accepted Answer

L2キャッシュは、転送速度も速く、反応速度も速い高性能なメモリです。
このメモリの役割は、CPUの動作速度に比べて遅いメインメモリの速度を緩和させるためにあります。

どのように作用するか簡単な例をあげると、
1.プログラムが必要とするデータは90%の確立でキャッシュメモリに存在する。
2.キャッシュメモリを調べた上で必要なデータがなければメインメモリにとりに行く。
3.キャッシュメモリは1ns、メインメモリは100nsデータを取りに行く時間がかかる。
としたとき、
キャッシュを利用しないとき、メモリへのアクセス速度は常に100nsになります。
一方キャッシュを利用すると、
1ns×0.90+(100+1)ns×0.10=11ns
となり、平均アクセス速度は約10倍に向上します。

ここでは適当に設定しましたが、
1のキャッシュメモリにデータがある確率というのは考えればわかりますが、
キャッシュメモリが大きいほど上昇します。
またCPU上で動くプログラムは、比較的固まった場所に記録されているメモリを参照することが多いので、
256KBとか、512KBなどメインメモリに比べてとても少なく見えても、
伽主にデータがある確率は結構高いです。

ZENO888 · Answer

＞L2 Chacheの役割とは、メモリみたいなものなのでしょうか
みないなものじゃなくて、メモリそのものですけど。

http://e-words.jp/w/L2E382ADE383A3E38383E382B7E383A5.html

http://ja.wikipedia.org/wiki/L2%E3%82%AD%E3%83%A3%E3%83%83%E3%82%B7%E3%83%A5

http://www.intel.co.jp/jp/business/smallbusiness/all_that_cpu/02/

Pesuko · Answer

名前はレベル２キャッシュメモリ
メモリです。
ＣＰＵが演算する時メモリの内容を参照しますが、読み込んだ内容を
キャッシュ（溜めておく）メモリです。
再度同じ内容を参照する時キャッシュを参照します。
メインメモリとの違いはアクセス速度。
Ｌ１はＣＰＵの演算部に直結、
Ｌ２はＣＰＵ内部に置きますが内容は高速Ｓ-ＲＡＭ（価格が高い）
でＣＰＵ内部バスに直結してますから極端に言えば８５０Ｍｈｚでアクセスします。
外部メモリはＦＳＢに依存しますから、そのＰ３なら１００ＭＨＺで１／８.５の速度になります。

ymmasayan · Answer

すし屋の例えが余りよくなかったので。

机に座って本を読んでいるとします。わからない言葉は辞書を引きます。
辞書を引いたらメモに書いて机の上に置きます。
メモが増えたらあまり使わないものを机の引き出しに入れます。

次にわからない言葉が出てきたら、
１．机を探す・・・Ｌ１キャッシュ
２．引き出しを探す・・・Ｌ２キャッシュ
３．辞書を引く・・・メモリーアクセス
という順番になります。
２か３で見つかった場合はそのメモが机の上に置かれてメモの入れ替えが起こります。

CPUのL2キャッシュの効能は何ですか？

＞L2 Chacheの役割とは、メモリみたいなものなのでしょうか

名前はレベル２キャッシュメモリ

L2キャッシュは、転送速度も速く、反応速度も速い高性能なメモリです。

すし屋の例えが余りよくなかったので。

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