Λανθάνουσα μνήμη στον προσωπικό υπολογιστή

Η λανθάνουσα μνήμη, όπως είδαμε στο μάθημα 4.4, βοηθά στην επιτάχυνση της λειτουργίας ενός επεξεργαστή κρατώντας το περιεχόμενο των πιο πρόσφατα χρησιμοποιημένων θέσεων μνήμης.

Οι προσωπικοί υπολογιστές διαθέτουν και αυτοί λανθάνουσα μνήμη. Μάλιστα, εξαιτίας της διαφοράς στην ταχύτητα των επεξεργαστών και των κυκλωμάτων κύριας μνήμης, οι πιο πολλοί προσωπικοί υπολογιστές έχουν δύο διαφορετικούς τύπους λανθάνουσας μνήμης, που είναι γνωστοί σαν λανθάνουσα μνήμη «επιπέδου 1» (Level 1 ή L1 cache) και «επιπέδου 2» (Level 2 ή L2 cache).

Η λανθάνουσα μνήμη επιπέδου 1 δεν είναι άλλη από αυτή που βρίσκεται μέσα στον ίδιο τον επεξεργαστή. Ο πρώτος επεξεργαστής που περιείχε λανθάνουσα μνήμη ήταν ο 80486 της Intel, με 8 Kb. Στη συνέχεια όλοι οι επεξεργαστές των προσωπικών υπολογιστών περιείχαν λανθάνουσα μνήμη με μεγέθη που φτάνουν τα 32 Kb. Εσωτερικά η λανθάνουσα μνήμη L1 χωρίζεται σε ομάδες των 16 ή 32 bytes.

Η λανθάνουσα μνήμη L1 κρατά διευθύνσεις μνήμης που αντιστοιχούν σε δεδομένα, αλλά και σε εντολές μηχανής. Συχνά χωρίζεται σε δύο τμήματα για τα δύο αυτά είδη διευθύνσεων. Οι εντολές μηχανής που εκτελούνται εσωτερικά στον επεξεργαστή είναι ιδιαίτερα χρήσιμες, όταν ο επεξεργαστής έχει αρχιτεκτονική αγωγού (pipeline), που επεξεργάζεται πολλές εντολές συγχρόνως.

Η λανθάνουσα μνήμη επιπέδου 2 είναι πιο μεγάλη σε μέγεθος από την L1, αλλά όχι τόσο γρήγορη, και βρίσκεται πάνω στη μητρική κάρτα του υπολογιστή. Όπως είπαμε και πιο πριν, τα κυκλώματα της κατά κύριο λόγο αποτελούνται από στατική μνήμη. Η λανθάνουσα μνήμη επιπέδου 2 έχει μέγεθος συνήθως που μπορεί να φθάσει και το 1 Mb, αλλά το μέγιστο της μέγεθος εξαρτάται και από τη μητρική κάρτα.

Η ιεραρχία μνήμης λοιπόν στον προσωπικό υπολογιστή φαίνεται στο σχήμα: [pic]