Cachemængde

Cachemængde, på engelsk cache size, betegner den mængde data, som en processor-cache kan rumme ad gangen. Den måles normalt i bytes eller i kilobyte og megabyte (f.eks. 32 KB, 1 MB). Moderne processorer har flere niveauer af cache, typisk L1, L2 og L3, og nogle gange separate instruktion- og data-caches. Cache ligger tættere på kernen end hovedhukommelsen og er derfor hurtigere at få adgang til.

Cachemængden påvirker ydeevnen; en større cache giver ofte højere hit-rate og lavere ventetid, men kan også medføre længere adgangstider ved misses og højere strømforbrug samt øget kompleksitet i hukommelsesdesignet. Data læses i blokke kaldet cache lines; når processoren søger data, hentes hele linjen hvis muligt. Arbejdsmængde og adgangsmønstre bestemmer hvor stor en del data der kan holdes i cachen.

Cachearkitektur beskriver fordeling og erstatningspolitik, såsom set-associative caches, inklusiv/eksklusiv caching og erstatningsalgoritmer som LRU. Den effektive mængde påvirkes af associativitet og cache-strukturen; L1 er normalt mindre men hurtigere end L2 og L3.

I praksis fastsættes cache-størrelsen af hardwaredesign og har stor betydning for ydeevnen. Software kan udnytte cachemængden ved at forbedre datastrukturers lokalisering og sammenhæng, f.eks. ved brug af sammenhængende arrays og optimerede loops. Målinger omtales som cache-missrater, der viser hvor ofte forespørgsler ikke finder data i cachen og derfor må hente data fra langsommere hukommelse.

I moderne systemer varierer cachemængden mellem kerner og processorer; typiske værdier for nyere hardware ligger omkring 32–128 KB for L1 per kerne, 256 KB til 2 MB for L2, og flere MB til tens af MB for L3, ofte delt mellem kerner.