L1 กับ L2 Cache
หน่วยความจำแคชเป็นหน่วยความจำพิเศษที่ใช้โดย CPU (หน่วยประมวลผลกลาง) ของคอมพิวเตอร์เพื่อลดเวลาเฉลี่ยที่ต้องใช้ในการเข้าถึงหน่วยความจำ หน่วยความจำแคชมีขนาดค่อนข้างเล็กและเป็นหน่วยความจำที่เร็วกว่า ซึ่งเก็บข้อมูลที่เข้าถึงบ่อยที่สุดของหน่วยความจำหลัก เมื่อมีการร้องขอให้อ่านหน่วยความจำ หน่วยความจำแคชจะถูกตรวจสอบเพื่อดูว่ามีข้อมูลอยู่ในหน่วยความจำแคชหรือไม่ หากข้อมูลนั้นอยู่ในหน่วยความจำแคช ก็ไม่จำเป็นต้องเข้าถึงหน่วยความจำหลัก (ซึ่งใช้เวลานานกว่าในการเข้าถึง) ดังนั้นจึงทำให้เวลาในการเข้าถึงหน่วยความจำโดยเฉลี่ยสั้นลง โดยปกติจะมีแคชข้อมูลและคำแนะนำแยกจากกันโดยทั่วไปแคชข้อมูลจะถูกตั้งค่าในลำดับชั้นของระดับแคช (บางครั้งเรียกว่าแคชหลายระดับ) L1 (ระดับ 1) และ L2 (ระดับ 2) เป็นแคชสูงสุดในลำดับชั้นของแคชนี้ L1 เป็นแคชที่ใกล้เคียงที่สุดกับหน่วยความจำหลักและเป็นแคชที่มีการตรวจสอบก่อน แคช L2 อยู่ในบรรทัดถัดไปและเป็นหน่วยความจำหลักที่ใกล้เคียงที่สุดเป็นอันดับสอง L1 และ L2 แตกต่างกันไปตามความเร็ว ตำแหน่ง ขนาด และค่าใช้จ่าย
แคช L1
แคช L1 (หรือเรียกอีกอย่างว่าแคชหลักหรือแคชระดับ 1) เป็นแคชสูงสุดในลำดับชั้นของระดับแคชของ CPU เป็นแคชที่เร็วที่สุดในลำดับชั้น มีขนาดเล็กกว่าและมีความล่าช้าน้อยกว่า (สถานะรอเป็นศูนย์) เนื่องจากโดยปกติแล้วจะมีอยู่ในชิป SRAM (Static Random Access Memory) ใช้สำหรับการติดตั้ง L1
แคช L2
L2 cache (เรียกอีกอย่างว่าแคชรองหรือแคชระดับ 2) คือแคชที่อยู่ถัดจาก L1 ในลำดับชั้นของแคช โดยปกติแล้ว L2 จะเข้าถึงได้ก็ต่อเมื่อไม่พบข้อมูลที่ค้นหาใน L1L2 มักใช้เพื่อเชื่อมช่องว่างระหว่างประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์และหน่วยความจำ โดยทั่วไปแล้ว L2 จะถูกใช้งานโดยใช้ DRAM (Dynamic Random Access Memory) ส่วนใหญ่แล้ว L2 จะถูกบัดกรีบนเมนบอร์ดใกล้กับชิป (แต่ไม่ใช่บนตัวชิปเอง) แต่โปรเซสเซอร์บางตัวเช่น Pentium Pro เบี่ยงเบนไปจากมาตรฐานนี้
แคช L1 และ L2 แตกต่างกันอย่างไร
แม้ว่าทั้ง L1 และ L2 จะเป็นหน่วยความจำแคช แต่ก็มีความแตกต่างที่สำคัญ L1 และ L2 เป็นแคชแรกและที่สองในลำดับชั้นของระดับแคช L1 มีความจุหน่วยความจำน้อยกว่า L2 นอกจากนี้ L1 ยังสามารถเข้าถึงได้เร็วกว่า L2 L2 เข้าถึงได้ก็ต่อเมื่อไม่พบข้อมูลที่ร้องขอใน L1 โดยปกติแล้ว L1 จะถูกติดตั้งในชิป ในขณะที่ L2 นั้นบัดกรีบนเมนบอร์ดใกล้กับชิป ดังนั้น L1 จึงมีความล่าช้าน้อยมากเมื่อเทียบกับ L2 เนื่องจาก L1 ใช้งานโดยใช้ SRAM และ L2 ใช้งานโดยใช้ DRAM L1 ไม่จำเป็นต้องรีเฟรช ในขณะที่ L2 จำเป็นต้องได้รับการรีเฟรชหากแคชถูกรวมไว้อย่างเคร่งครัด ข้อมูลทั้งหมดใน L1 จะสามารถพบได้ใน L2 เช่นกัน อย่างไรก็ตาม หากแคชเป็นแบบเอกสิทธิ์ ข้อมูลเดียวกันจะไม่สามารถใช้ได้ทั้ง L1 และ L2
