Les Caches L1 & L2

La taille du cache L2 est un critère de choix pour le processeur, surtout du côté d'AMD. Mais pourquoi sont-ils si importants?

Du côté d'AMD, le mode exclusif

Pour les processeurs d'AMD, l'association des caches L1 et L2 fonctionnent sur un principe dit exclusif, ce qui signifie qu'une information présente dans un cache ne pourra l'être en même temps dans l'autre.
Petit exemple: lorsqu'un logiciel demande à acceder à une information
- Le processeur interroge sont cache L1 (aussi appelé Level 1, ce qui signifie premier niveau) afin de définir si les données y sont déjà présentes dans le but de les restituer rapidement.
- Si l'information ne s'y trouve pas, le processeur interrogera sont cache L2.
- Si l'inforamtion n'y est toujour pas, l'information sera copiée dans la RAM puis dans le cache L1.

Supposons maintenant que le cache L1 est plein:
- L'information consultée le moins récemment sera copiée dans le cache L2 puis supprimée du cache L1.
- Le processeur demande donc l'information demandée au départ et la déplacera dans le cache L1 afin d'y acceder plus rapidement.

Points forts de cette méthode dite exclusif:
- Taille efficatce présente
- Souplesse d'utilisationPoints faibles:
- présence d'un gros défaut quand à l'exécution de son cycle de réécriture.

Explication: Lorsque le processeur trouve une l'information recherchée dans son cache L2, il doit réécrire une information du cache L1 vers le L2 pour libérer une place dans le L1, pour ainsi rapatrier l'inforamtion demandée du cache L2 vers le cache L1. C'est cette réécriture qui ralentit considérablement l'accès aux données obtenues par le cache L2. AMD à trouvé la solution pour résoudre ce problème. La liaison entre les deux niveaux de cache se fait par l'intermédiaire d'un tampon de très petite taille nommé le victim buffer (comprendre le tampon victime). L'information contenue dans le cache L1 sera donc transférée dans ce tampon. Lorsque celui-ci sera plein, il se videra complètement dans le cache L2.

Qui dit exclusif chez AMD, dit inclusif chez INTEL

Cette gestion du cache différe fondamentalement de la manière exclusif d'AMD. Lorsque une information provient de la RAM, celle ci est copiée dans les deux caches, L1 et L2.Cette méthode à l'avantage dans les temps d'accès suivants:
Lorsqu'une information est présente dans le cache L2 et doit être ramenée vers le cache L1, le processeur supprime l'information consultée le moins récemment du cache L1, mais garde sa copie dans le cache L2! La supprimer du cache L1 n'est donc pas gênant vue qu'elle est présente dans le cache L2.Ce type de gestion nécessite de garder un cache L1 de taille raisonnable de façon à ce que son image puisse être contenue en permanance dans le cache L2 sans pour autant influencer sur les performance de ce dernier.

En conclusion...

Je crois que vous comprenez maintenant l'importance du cache L2 et qu'il est impossible de comparer les constructeurs à ce niveau, ceux-ci utilisant deux manières totalement différentes pour gérer les caches.

Commentaires :

Soyez le premier à réagir !