välimuistihierarkiaa

Välimuistihierarkia, tai cache hierarchy, on tietokoneen muistijärjestelmän rakenne, joka parantaa suorituskykyä nopeuttamalla tiedonsaantia. Se koostuu useista välimuistitasoista, joista jokainen on nopeampi ja pienempi kuin edellinen. Yleisin hierarkia sisältää välimuistit L1, L2 ja L3.

L1-välimuisti on pienin ja nopein, ja se sijaitsee suoraan prosessorin ytimessä. Sitä käytetään useimmin käytettyjen tietojen ja ohjeiden tallentamiseen. L2-välimuisti on suurempi ja hieman hitaampi kuin L1, ja se on myös yleensä ytimen sisällä tai hyvin lähellä sitä. L3-välimuisti on suurin ja hitain näistä tasoista, ja se on usein jaettu useiden prosessoriytimien kesken.

Kun prosessori tarvitsee tietoa, se tarkistaa ensin L1-välimuistin. Jos tietoa ei löydy (cache miss), se tarkistaa L2-välimuistin, sitten L3-välimuistin ja lopulta päämuistin (RAM). Kun tieto löytyy välimuistista (cache hit), se voidaan hakea erittäin nopeasti, mikä nopeuttaa ohjelmien suoritusta. Välimuistihierarkian tehokkuus perustuu tietojen paikallisuuden periaatteeseen, eli oletukseen, että jos yhtä tietoa käytetään, sitä tai sen lähellä olevaa tietoa tullaan todennäköisesti käyttämään myös tulevaisuudessa.