Snabbminne

Snabbminne är den del av datorns minnessystem som erbjuder mycket låg latens och hög bandbredd, vilket gör att processorn snabbt kan läsa instruktioner och data som används ofta. Det utgör en central del av minneshierarkin och ligger nära eller i samma chip som processorn. Jämfört med långsammare minneslager, som sekundärt lagringsmedium, används snabbminnet kontinuerligt under beräkningar för att öka systemets prestanda.

I praktiken omfattar snabbminne olika nivåer och typer. Cacheminne (SRAM) är den mest snabbfotade delen och finns ofta i flera nivåer: L1 närmast kärnan, mycket litet och mycket snabbt; L2 något större; L3 större och ofta delat mellan flera kärnor. Utöver cacheminne finns huvudminnet eller arbetsminnet (DRAM), som är större och billigare per bit men långsammare än cacheminnet. Tillsammans bildar dessa lager den snabba delen av minnessystemet som CPU:ns beräkningar sedan får tillgång till.

Funktionellt spelar snabbminnet en avgörande roll i systemets prestanda. Cacher används för att utnyttja lokalitet i program som upprepar data och instruktioner; när data inte finns i cache uppstår en cachemiss som leder till fetch från nästa nivå i hierarkin, vilket ökar den totala åtkomsttiden. Moder- och processorkonstruktörer arbetar också med coherens och prefetching för att minimera flaskhalsar mellan kärnor och minnesystemet.

Framtida utveckling av snabbminne innebär bland annat förbättrad latens och bandbredd genom nya minnesteknologier och arkitekturer, inklusive optimeringar av DRAM, cachedesign och eventuellt nya minneslösningar som kan närma sig eller ersätta traditionellt snabbminne utan att förlora volym eller kostnadseffektivitet.