Некоторое время назад я сам не до конца понимал как же работает эта "кеш-память" и для чего она нужна. Если вбить этот запрос в интернете, то краткого и однозначного ответы вы там, скорее всего, не найдёте. Приступлю к описанию:
КЕШ ПАМЯТЬ ПРОЦЕССОРА
Если говорить коротко, то кеш-память представляет из себя подобие оперативной памяти, но с намного большей скоростью чтения/записи данных. Но тогда может возникнуть вопрос: "Для чего она нужна, ведь есть оперативная память? Она что, медленно работает?" Постараюсь ответить на этот вопрос.
УРОВНИ КЕШ-ПАМЯТИ ПРОЦЕССОРА
Большинство современных процессоров имеет (за редким исключением) 3 уровня кеш памяти:
L1 - представляет из себя самую быструю память, но её объём очень мал. Содержит в себе набор необходимых инструкций.
L2 - более медленная память, однако имеет больший объём памяти по сравнению с L1
L3 - ещё более медленная память, но имеет намного больший объём памяти.
Но тогда возникает вопрос : "А зачем так много видов памяти существует"?
Дело в том, что в некоторых программах содержатся файлы, которые наиболее часто будут использоваться данной программой. Наиболее приоритетные файлы будут храниться в L1 кеш-памяти, вследствие чего программа будет быстрее работать.
Если в L1 памяти нет данных, необходимых программе, то она обращается в более медленную L2 память. Такой процесс называется "Промахом поиска" и вызывает некоторые задержки при считывании. Но этот процесс настолько быстрый, что его невозможно заметить.
А если необходимых файлов нет и в L2 памяти, то она обращается к L3 памяти. Процесс будет идентичен вышенаписанному.
ОСОБЕННЫЕ ПРОЦЕССОРЫ
Есть и такие процессоры, в которых имеется L4 память. Например, i5\i7 5575, в который содержится АЖ 128 МБ L4 КЕШ-ПАМЯТИ. Скорость этой памяти будет всё равно чуть быстрее, чем оперативной памяти, что будет давать прирост к производительности в некоторых программах.
Надеюсь, я смог передать вам основную суть про кеш-память процессора.