Лекция: CPU Internal Cache
— (внутренний кэш процессора). Этой опцией разрешается/запрещается использование внутреннего кэша процессора (кэша первого уровня, или «L1»). Стоит напомнить, что внутренний кэш стал принадлежностью процессоров, начиная лишь с 386-х. Может принимать значения:
«Enabled» — разрешено,
«Disabled» — запрещено.
В некоторых случаях опции по управлению внутренним и внешним кэшем могут быть объединены в одну опцию — «Cache Memory», со значениями «Disabled», «Internal» и «Both». В других же, как это предложил «Phoenix BIOS», может быть предложено небольшое меню «Cache» с дальнейшим выбором параметров:
«Enabled» — включено кэширование, но требуется дальнейшее уточнение,
«Intern Only» — используется только внутренний кэш,
«Intern and Extern» — внутренний и внешний кэш включены,
«Disabled».
Опция может называться "Internal Cache Memory", "CPU Level 1 Cache".
А вот опции "System Cache", "Memory Cache" разрешали (или нет) использование кэш-памяти в системе. Хотя возможно встретить и небольшое подменю, аналогичное вышеприведенному.
Необходимо различать две принципиально разные стратегии работы с кэш-памятью. Одна из них предполагает наличие кэша только для чтения, другая — кэша с последующей записью. В одном случае буферизируются только те данные, которые считываются, а в другом кратковременно запоминается информация, которая позже должна быть записана в память. Отсюда и основные методы организации кэш-памяти:
Write Through — метод сквозной записи. Предполагает наличие двух копий данных — в основной и кэш-памяти, т.к. то, что процессор записал в кэш-память, немедленно копируется в основную память, т.е. без промежуточного хранения в кэше. Этот способ работы с кэш-памятью более медленный, но более надежный,
Buffered Write Through — метод буферизованной сквозной памяти. Процесс записи выполняется в буферы, организованные по принципу «FIFO» («First Input — First Output» — «первым пришел — первым ушел»),
Write Back — метод обратной записи, при котором содержимое основной памяти обновляется только тогда, когда из кэш-памяти в нее записывается полный блок данных, то есть какое-то время процессор не обращается к основной памяти. Это означает, что в процессе работы данные записываются в быстродействующий кэш, а уж затем, когда система будет менее загружена, записываются в оперативную память. В другой ситуации процессор переносит данные в оперативную память из ячейки кэш-памяти только перед считыванием в эту же ячейку данных из другого адресного пространства оперативной памяти.
Очень быстрый способ, но могут возникнуть проблемы с устройствами, которые сами обращаются к памяти, минуя процессор, например, контроллер DMA. Последнее требует специальной поддержки со стороны системной платы, чтобы при обмене по DMA можно было поддерживать согласованность данных в памяти и внутреннем кэше. Метод «Write Back» приблизительно процентов на 10 повышает производительность системы в сравнении с «Write Through».