Apa Sih CPU Cache Itu? Begini Penjelasannya

November 23, 2017
Hardware, Prosesor, RAM, Tutorial

Kita tahu bahwa hari ini ada banyak pilihan prosesor yang sangat baik untuk semua kebutuhan kita. Dan biasanya, pilihan prosesor tersebut memiliki tingkat cache yang jauh lebih besar. Kadangkala sebagian dari kita mungkin bertanya bukan dari apa yang ditawarkan oleh prosesor tersebut, melainkan istilah dasar yang sering hadir pada prosesor, salah satunya tentu saja Cache. Apasih sebenarnya istilah ini? Apakah hal ini berpengaruh besar pada kinerja? Jadi, mari kita ungkap sekilas mengenai pengertian CPU Cache dalam prosesor.

Dan nyatanya, Cache dalam prosesor merupakan bagian yang sangat penting dari sebuah komputer modern. Ketika komputer lebih lambat, kadangkala kita melihat bahwa itu tidak ada perbedaan antara kecepatan transfer memori komputer dan kecepatan prosesor yang membuat perhitungan. Prosesor hanya bisa membuat perhitungan secepat apa yang bisa diberi umpan data. Jika prosesor tidak memiliki data untuk dihitung pada siklus, siklusnya tidak terjawab dan perhitungannya tidak akan terjadi sampai siklus berikutnya. Tugas cache prosesor adalah menghilangkan siklus yang terbuang sebanyak mungkin.

Table of Contents

Jadi, apa CPU Cache itu?

Cache prosesor adalah memori cepat yang bisa diakses prosesor sesegera mungkin. Saat prosesor perlu membaca dari atau menulis ke lokasi di memori utama, pertama-tama ia akan memeriksa apakah salinan data itu ada dalam cache. Jika demikian, prosesor segera membaca atau menulis ke cache, yang jauh lebih cepat daripada membaca dari atau menulis ke memori utama.

Jenis memori yang digunakan dalam cache prosesor memiliki ukuran Die yang sama dengan prosesor dan jauh lebih mahal untuk diproduksi daripada RAM normal. Cache prosesor jauh lebih cepat daripada RAM sistem dan berisi sejumlah informasi penting, dimana prosesor bisa dengan segera dan berulang kali mengaksesnya. Memori yang lebih cepat berjalan pada kecepatan refresh yang mendekati kecepatan clock CPU, yang meminimalkan terbuangnya siklus.

Cache Level

Cache prosesor telah berkembang dari satu level menjadi tiga level pada CPU modern. Tingkat cache yang lebih rendah biasanya hadir lebih cepat dan mengandung sedikit memori daripada tingkat cache yang lebih tinggi. Level cache biasanya disebut L1 untuk level satu, L2 untuk level dua dan seterusnya. Namun, level feed terakhir turun ke L1, yang langsung bekerja dengan CPU komputer.

Intinya, ketika level cache L1 membutuhkan data extra saat mereka kehabisan sejumlah data, maka hadirnya L2 cache memberikan bantuan besar dengan pilihan cache yang lebih besar dari L1, dan hal berikutnya sama untuk cache L3 yang seolah memberi “makan” ke L2 saat mereka “kehabisan”. Sehingga kita suka melihat bagaimana pilihan L3 cache jauh lebih besar jika dibandingkan dengan kedua tahap cache. Mereka seolah merupakan sejumlah orang yang secara estafet memberikan sesuatu dengan cepat daripada harus berjalan sendiri dengan perjalanan yang membutuhkan waktu yang lama. Hasilnya, menggandakan ukuran cache dapat menyebabkan peningkatan kinerja sebesar 30 persen, namun perlu diketahui bahwa semua spesifikasi ini harus seimbang dengan pilihan jumlah core dan nilai clockspeed.

Siklus Line Up

Cache prosesor secara substansial dapat meningkatkan kinerja sistem dengan memastikan CPU memiliki data untuk diproses dengan cepat pada siklus sebanyak mungkin. CPU memproses data dalam siklus, yang berarti dibutuhkan dan menghasilkan informasi melalui masing-masing proses panjang dengan hitungan nano-detik ini. Tujuan dari cache L1 adalah berbaris dengan CPU sehingga memiliki data untuk bekerja dengan setiap siklus yang dihadirkan. L2 cache mungkin bisa memberikan data ke cache L1 setiap hadirnya siklus ketiga, sedangkan cache L3 hanya bisa memberi feed data setiap 12 siklus. Ketiga level tersebut bertukar data berdasarkan kebutuhan CPU.

Kesimpulan

Proses caching sangat meningkatkan kecepatan pemrosesan karena RAM sistem hanya dapat memberi feed data setiap 50 siklus atau pada efisiensi 2 persen. Proses transfer data untuk memindahkan data yang berulang kali yang bisa diakses ke memori lebih cepat sangat diperlukan untuk meningkatkan efisiensi 2 persen menjadi pilihan efisiensi 98 persen, sehingga solusi cache akan memberikan performa terbaik untuk sebuah CPU. Semakin cepat CPU, maka ia akan membutuhkan cache prosesor yang lebih banyak untuk meningkatkan performa.