L1, l2 এবং l3 ক্যাশে কী এবং এটি কীভাবে কাজ করে?

আপনি কি কখনও ক্যাশে এল 1, এল 2 এবং এল 3 শুনেছেন? অবশ্যই হ্যাঁ, তবে এই ক্যাশে স্তরের সত্যিকারের অর্থ কী তা আপনি যদি নিশ্চিত না হন তবে এই নিবন্ধে আমরা সমস্ত কিছু আমাদের দক্ষতার সাথে ব্যাখ্যা করার চেষ্টা করব। এখন থেকে আপনি কোনও প্রসেসরের মেমরির বৈশিষ্ট্যগুলি আরও ভালভাবে বুঝতে পারবেন।

আপনি ইতিমধ্যে বুঝতে পারবেন যে একটি কম্পিউটারের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলির মধ্যে একটি হল এর স্মৃতি, আমরা র‌্যাম মেমরির অবশ্যই কথা বলি, এটি যেখানে সমস্ত প্রোগ্রাম এবং অপারেটিং সিস্টেম লোড হয় যাতে সেগুলি প্রসেসরের দ্বারা ব্যবহৃত হয় বা ডিস্ক অ্যাক্সেস করতে হবে হার্ড।

হার্ড ড্রাইভের চেয়ে র‌্যাম অনেক দ্রুত, বিশেষত যান্ত্রিক ড্রাইভের চেয়ে। তবে আমাদের কম্পিউটারে এখনও একটি দ্রুত মেমরি রয়েছে, বিশেষত আমাদের প্রসেসরের মধ্যে এবং এটিই ক্যাশে মেমরি, যা আমরা আজ দেখব।

সূচি সূচি

সিপিইউয়ের ক্যাশে মেমরিটি কী

আমাদের প্রথম জিনিসটি জানতে হবে সাধারণভাবে ক্যাশেটি কী। যেমনটি আমরা ইতিমধ্যে বলেছি, একটি পিসির মধ্যে বিভিন্ন ধরণের মেমরি থাকে এবং অবশ্যই ক্যাশে মেমরিটি সবচেয়ে দ্রুত হবে।

স্টোরেজ স্তর

শুরু করার জন্য, প্রথম ধাপে আমাদের কাছে প্রাথমিক স্টোরেজ থাকবে যা নিঃসন্দেহে হার্ড ড্রাইভ । তাদের মধ্যে সমস্ত তথ্য স্থায়ীভাবে সংরক্ষণ করা হয়, এটি থেকে অপারেটিং সিস্টেম একটি কার্যকরী পিসি করে। এটি এইচডিডি (মেকানিকাল হার্ড ড্রাইভ) এর প্রায় 150MB / s থেকে বাজারের দ্রুততম এসএসডিগুলির চিত্তাকর্ষক 3, 500MB / s অবধি ধীরে ধীরে স্মৃতি।

দ্বিতীয়ত, আমাদের এলোমেলো অ্যাক্সেস মেমরি বা র‌্যাম থাকবে । এটি একটি ছোট শক্ত রাষ্ট্রের মেমরি, যা স্থায়ীভাবে ডেটা সঞ্চয় করতে সক্ষম নয় এবং হার্ড ডিস্ক এবং প্রসেসরের মধ্যবর্তী প্রবেশদ্বার হিসাবে কাজ করে। এটি ডিডিআর 4 এ 30, 000 এমবি / সেকেন্ডের বেশি গতি সরবরাহ করে । স্মৃতিটিকে ডিআআরএএম (ডায়নামিক র‌্যাম) বলা হয় কারণ তথ্য হারাতে এড়াতে এটি নিয়মিত আপডেট করা প্রয়োজন be

তৃতীয় স্তর, দ্রুততম

এবং অবশেষে আমরা শীর্ষে একটিতে এসেছি, ক্যাশে । এটি একটি খুব ছোট মেমরি যা নিজস্ব মাইক্রোপ্রসেসরের ভিতরে এবং এসআরএএম (স্ট্যাটিক র‌্যাম) প্রকারের মধ্যে ইনস্টল করা আছে । এটি সাধারণ র‌্যামের তুলনায় উত্পাদন করা অনেক বেশি ব্যয়বহুল এবং ক্রমাগত আপডেট না হয়ে ডেটা ধরে রাখতে পারে।

সিপিইউর ভিতরে ইনস্টল হওয়ার বিষয়টি এটিকে প্রসেসিং কোরগুলির নিকটতম করে তোলে এবং সে কারণেই এটি দ্রুত জঘন্য করা উচিত । প্রকৃতপক্ষে, এটি 200 গিগাবাইট / সেকেন্ডের গতিতে পৌঁছেছে এবং প্রায় 10 বা 11 এনএস (ন্যানোসেকেন্ডস) এর বিলম্বিত হয়েছে। ক্যাশে মেমরি হ'ল সিপিইউ কর্তৃক প্রসেসিত হওয়া নির্দেশাবলী সংরক্ষণ করার দায়িত্বে রয়েছে যাতে এটি যত তাড়াতাড়ি তাদের অ্যাক্সেস করতে পারে।

ঘুরেফিরে, ক্যাশে মেমরিটি বিভিন্ন স্তরে বিভক্ত হয়, যার প্রতিটি দ্রুত, ছোট এবং প্রসেসরের কাছাকাছি থাকে। প্রসেসরগুলির ভিতরে বর্তমানে ক্যাশে মেমরির মোট তিনটি স্তর রয়েছে । আমরা এটিতে intoোকার আগে, ক্যাশে কীভাবে কাজ করে তা একবারে দেখুন।

কীভাবে ক্যাচিং কাজ করে

আপনি এটি জানেন না, তবে কার্যত কম্পিউটারের সমস্ত পেরিফেরিয়াল এবং উপাদানগুলির নিজস্ব ক্যাশে মেমরি রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ, হার্ড ড্রাইভগুলি নিজেরাই প্রিন্টার এবং অবশ্যই গ্রাফিক্স কার্ডের জিপিইউগুলি রাখে । এবং সিপিইউ সহ তাদের সকলের কাজ একই হবে।

যেমনটি আমরা জানি, একটি কম্পিউটার অপারেটিং সিস্টেম এবং এর প্রোগ্রামগুলিকে ধন্যবাদ "স্মার্ট"। এই প্রোগ্রামগুলির প্রত্যেকটি একটি প্রোগ্রামিং ভাষা থেকে তৈরি করা হয়, যা পরিবর্তে সিপিইউতে সুশৃঙ্খলভাবে কার্যকর করতে হবে এমন নির্দেশাবলীর একটি সেট । আমরা একটি সুশৃঙ্খল উপায়ে বলি কারণ এ পর্যায়ে বিভিন্ন স্তরের স্টোরেজ স্থাপন করা অর্থবোধ করে।

হার্ড ড্রাইভে ডেটা একটি নির্দিষ্ট উপায়ে সংরক্ষণ করা হয়, তবে যেহেতু এগুলি খুব ধীর এবং সিপিইউ থেকে "এতদূর" রয়েছে, সেগুলি মেমরি র‌্যামের আগে লোড করা হয়, একটি দ্রুত স্টোরেজ এবং কেবলমাত্র প্রোগ্রামগুলির জন্য ব্যবহৃত হয় অপারেশন।

মেমরি নিয়ামক খেলাতে আসে

তবে এটি এখনও পর্যাপ্ত নয়, কারণ আজকের সিপিইউগুলি প্রতিটি কোরে প্রতি সেকেন্ডে কয়েক মিলিয়ন ক্রিয়াকলাপ চালাতে সক্ষম এবং ক্যাশে প্রবেশ করে। সিপিইউর ভিতরে একটি মেমরি নিয়ামক রয়েছে, যা মূলত যা আগে উত্তর সেতু বা উত্তর সেতু বলা হত এবং এটি একটি চিপ ছিল যা মাদারবোর্ডে ইনস্টল করা হয়েছিল। ঠিক আছে, এই মেমরি নিয়ামকটি এখন সিপিইউর অভ্যন্তরে রয়েছে এবং র‌্যাম মেমরি থেকে কার্যকর হওয়া নির্দেশাবলী গ্রহণ এবং প্রসেসিং চক্রের ফলাফলগুলি ফেরত নেওয়ার দায়িত্বে রয়েছে।

তবে দুটি ধরণের বাসও রয়েছে যেগুলি সিপিইউতে র‌্যাম মেমরির সাথে যোগাযোগ করার দায়িত্বে থাকে, তাদের ডেটা বাস এবং ঠিকানা বাস বলা হয়:

• ডেটা বাস: এগুলি মূলত সেই ট্র্যাক যেখানে ডেটা এবং নির্দেশাবলী প্রচারিত হয় । একটি ডেটা বাস থাকবে যা র‌্যাম, ক্যাশে এবং একে অপরের সাথে কোর যোগাযোগ করে। অ্যাড্রেস বাস: এটি একটি স্বতন্ত্র চ্যানেল যেখানে সিপিইউ যেখানে তথ্য অবস্থিত সেখানে মেমরি ঠিকানার জন্য অনুরোধ করে । নির্দেশাবলী মেমরি কোষে সংরক্ষণ করা হয়, যার একটি ঠিকানা রয়েছে এবং র‌্যাম, ক্যাশে এবং সিপিইউ উভয়কে অবশ্যই এটি প্রশ্নযুক্ত ডেটা সনাক্ত করতে হবে।

L1, L2 এবং L3 ক্যাশে

এখন অবধি, আমরা ইতিমধ্যে মোটামুটিভাবে বুঝতে পারি যে কোনও পিসিতে স্টোরেজ কীভাবে কাজ করে এবং কীভাবে ক্যাশে কাজ করে । তবে আমাদের অবশ্যই জানতে হবে যে সিপিইউর ভিতরে একটি ক্যাশে এল 1, এল 2 এবং এল 3 রয়েছে, এটি অবিশ্বাস্য মনে হয় যে এত ছোট কিছু এতটা ঠিক ফিট করে? এই তিন স্তরের ক্যাশে মেমরির জন্য গতি এবং অবশ্যই, ক্ষমতাের শ্রেণিবিন্যাস পরিপূর্ণ করে।

এল 1 ক্যাশে স্মৃতি

এল 1 ক্যাশে দ্রুততম কনফিগারেশন, এটি কোরগুলির নিকটতমতম । এটি সেই ডেটা সঞ্চয় করে যা তত্ক্ষণাত সিপিইউ দ্বারা ব্যবহৃত হবে, এবং সে কারণেই গতি 1150 গিগাবাইট / সেকেন্ড এবং ল্যাটেন্সিটি কেবল 0.9 এনএস।

এই ক্যাশে মেমরির আকার মোট 256 কেবি এর কাছাকাছি, যদিও সিপিইউ পাওয়ার (এবং ব্যয়) এর উপর নির্ভর করে এটি কম বা বেশি হবে, প্রকৃতপক্ষে, ওয়ার্কস্টেশন প্রসেসরের যেমন ইন্টেল কোর আই 9-7980 এক্সই রয়েছে মোট 1152 কেবি।

এই এল 1 ক্যাশে দুটি প্রকারে বিভক্ত, এল 1 ডেটা ক্যাশে এবং এল 1 নির্দেশিকা ক্যাশে, প্রথমটি প্রক্রিয়াজাতকরণের জন্য ডেটা সংরক্ষণ করার জন্য দায়ী এবং দ্বিতীয়টি সঞ্চালনের জন্য অপারেশন সম্পর্কিত তথ্য সংরক্ষণ করে (সংযোজন, বিয়োগ, গুণ, ইত্যাদি)।

তদ্ব্যতীত, প্রতিটি কোরের নিজস্ব এল 1 ক্যাশে রয়েছে, সুতরাং আমাদের কাছে যদি 6-কোর প্রসেসর থাকে তবে আমাদের 6 টি L1 ক্যাস L1 ডি এবং এল 1 আইতে বিভক্ত হবে Inte ইনটেল প্রসেসরে প্রতিটি 32 কেবি, এবং ইন এএমডি প্রসেসরগুলি এল 1 আইতে 32 কেবি বা 64 কেবি হয় অবশ্যই তারা যথারীতি মান এবং শক্তি অনুযায়ী পরিবর্তিত হবে।

এল 2 ক্যাশে স্মৃতি

পরেরটি আমরা সন্ধান করব এল 2 বা স্তর 2 ক্যাশে । এটির বেশি সঞ্চয়স্থান রয়েছে, যদিও এটি সামান্য ধীর হবে প্রায় 470 গিগাবাইট / সেফ এবং 2.8 এনএস বিলম্বিত cy স্টোরেজ আকার সাধারণত 256 কেবি এবং 18 এমবি মধ্যে পরিবর্তিত হয়। আমরা ইতিমধ্যে দেখতে পেয়েছি যে আমরা যে গতিটি পরিচালনা করি তার জন্য তারা যথেষ্ট সক্ষমতা।

নির্দেশাবলী এবং ডেটা এতে সংরক্ষণ করা হয় এবং শীঘ্রই সিপিইউ ব্যবহার করবে এবং এই ক্ষেত্রে এটি নির্দেশ এবং ডেটাতে বিভক্ত নয় । তবে প্রতিটি কোরের জন্য আমাদের কাছে একটি এল 2 ক্যাশে রয়েছে, অন্তত সর্বাধিক প্রাসঙ্গিক প্রসেসরের ক্ষেত্রে এটিই ঘটে। প্রতিটি কোরের জন্য সাধারণত 256, 512 বা 1024 কেবি পর্যন্ত থাকে ।

এল 3 ক্যাশে স্মৃতি

শেষ পর্যন্ত আমরা L3 ক্যাশেটি পেয়ে যাব, এটির জন্য প্রসেসরের চিপে এটির জন্য একটি উত্সর্গীকৃত স্থান রয়েছে। এটি বৃহত্তম এবং ধীরতমও হবে, আমরা 200 গিগাবাইট / এস এবং 11 এনএসের বিলম্বের বিষয়ে কথা বলছি ।

বর্তমানে একটি যোগ্য প্রসেসরের কমপক্ষে 4MB এল 3 ক্যাশে থাকবে এবং 64 এমবি পর্যন্ত ড্রাইভগুলি দেখা যাবে। L3 সাধারণত প্রতি কোর প্রায় 2MB জুড়ে ছড়িয়ে থাকে, তবে কেবল এটি বলা যাক এটি প্রতিটি কোরের অভ্যন্তরে নয়, তাই তাদের সাথে যোগাযোগের জন্য একটি ডেটা বাস রয়েছে। একটি সিপিইউয়ের দ্রাবকতা এবং গতি মূলত এই বাস এবং র‌্যামের মেমরির উপর নির্ভর করে এবং ইন্টেল এটিএমডি থেকে এর শক্তি অর্জন করে।

আমার প্রসেসরের ক্যাশ এল 1, এল 2 এবং এল 3 কীভাবে জানবেন

ঠিক আছে, এই তথ্যটি জানার দ্রুততম একটি উপায় হ'ল সিপিইউ-জেড সরঞ্জামটি ডাউনলোড করা যা সম্পূর্ণ ফ্রি এবং এটি আপনাকে আপনার সিপিইউ সম্পর্কে খুব সম্পূর্ণ তথ্য সরবরাহ করবে। এমনকি প্রতিটি স্তরের জন্য তিনটি স্তর এবং স্টোরেজের পরিমাণ। আপনি এটির অফিসিয়াল ওয়েবসাইট থেকে ডাউনলোড করতে পারেন।

আপনি মেক এবং মডেলটিকে ব্রাউজারে রেখে প্রস্তুতকারকের পৃষ্ঠায় যেতে পারেন, যদিও তারা সাধারণত L3 ক্যাশে সম্পর্কিত তথ্য সরবরাহ করে। অবশ্যই, প্রসেসরগুলির আমাদের সমস্ত পর্যালোচনায় আমরা প্রতিটি সিপিইউয়ের ক্যাশে সম্পর্কে সম্পূর্ণ তথ্য দেই এবং আমরা এর কার্যকারিতাটি বেনমার্ক করি।

দেরি, বাস প্রস্থ এবং ক্যাশে অভাব

আমরা বুঝতে পেরেছি যে হার্ড ড্রাইভ থেকে সমস্ত স্মৃতি স্তরের মাধ্যমে প্রসেসিং কোরে ডেটা প্রবাহিত হয়। প্রসেসরটি প্রথমে প্রক্রিয়াটির পরবর্তী নির্দেশের সন্ধান করে, ক্যাশে মেমোরিতে থাকে, একটি মানের সিস্টেমের কাছে তাদের অ্যাক্সেসের সময়কে হ্রাস করার জন্য কীভাবে তার গুরুত্বের ভিত্তিতে ডেটা সঠিকভাবে সনাক্ত করতে হবে তা জানা উচিত, যাকে বিলম্বিতা বলা হয় ।

লেটেন্সি হ'ল মেমরি থেকে ডেটা অ্যাক্সেস করতে সময় লাগে । আরও দূরে এবং ধীর, উচ্চতর বিলম্ব এবং সিপিইউ এর পরবর্তী নির্দেশের জন্য অপেক্ষা করতে হবে। সুতরাং যখন কোনও নির্দেশ ক্যাশে মেমরিতে থাকে না, প্রসেসরের অবশ্যই এটি অবশ্যই র‍্যাম মেমরিতে দেখতে হবে, একে ক্যাশে বা মিস ক্যাশের অভাব বলা হয়, যখন ধীর পিসি অভিজ্ঞ হয়।

গতির পক্ষে বাসের প্রস্থতাও অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি মেমরি থেকে সিপিইউতে বৃহত্তর ডেটা ব্লক স্থানান্তর করার ক্ষমতা চিহ্নিত করে । উভয় সিপিইউ এবং র‌্যাম 64৪ বিট, তবে ডুয়াল চ্যানেল ফাংশনটি এই ক্ষমতাটিকে দ্বিগুণ করতে 128 বিট করতে সক্ষম যাতে এই উপাদানগুলির মধ্যে স্থানান্তরটি আরও বেশি ক্ষমতা অর্জন করে।

L1, L2 এবং L3 ক্যাশে মেমরি সম্পর্কে উপসংহার

আমরা সবসময় কোরের সংখ্যা এবং প্রসেসরের গতিতে অনেকটা লক্ষ্য করি, এটি স্পষ্ট যে এটি মূলত এর মোট গতি নির্ধারণ করে। তবে একটি উপাদান যা মাঝে মধ্যে সাধারণত বিবেচনায় নেওয়া হয় না তা হ'ল ক্যাশে মেমরি এবং এটি একটি শক্তিশালী প্রসেসর রাখার ক্ষেত্রে প্রয়োজন।

উদাহরণস্বরূপ 4 বা 16 এমবি এল 3 ক্যাশে সহ 6-কোর সিপিইউ থাকা খুব কার্যকর হবে যখন এটির কার্যকারিতা পরিমাপ করার ক্ষেত্রে আসে বিশেষত যখন আমাদের একাধিক ওপেন প্রোগ্রাম থাকে। সুতরাং, এখন থেকে, আপনি কোনও প্রসেসর কেনার সিদ্ধান্ত নেওয়ার সময় এই বিভাগটি ভালভাবে দেখুন, কারণ সবকিছুই ফ্রিকোয়েন্সিটির উপর নির্ভর করে না।

আমাদের এই বিষয়ে আরও আকর্ষণীয় টিউটোরিয়াল আছে, তাই আমরা এখানে সেগুলি রেখেছি:

আমরা আমাদের আপডেট হওয়া হার্ডওয়্যার গাইডগুলিও সুপারিশ করি:

আমরা আশা করি প্রসেসর এবং ক্যাশে মেমরি সম্পর্কে আরও জানার জন্য এই সমস্ত তথ্য আপনার জন্য কার্যকর হয়েছে। আপনার যদি প্রশ্ন থাকে তবে মন্তব্য বাক্সে আমাদের জিজ্ঞাসা করতে পারেন। পরের টিউটোরিয়ালে দেখা হবে!