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O que são as caches de L1, L2 e L3?

As caches usadas em computadores são espaços de memória rápidos desenhados para acelerar a transferência de dados entre dispositivos rápidos e lentos. Além de serem usados para guardar dados temporariamente, as caches podem possuir uma lógica de suporte para softwares, permitindo-lhes iniciar procedimentos de processamento antecipadamente.

A cache de nível 1 (L1) forma parte da CPU (Comstock/Comstock/Getty Images)

Funções da cache

As caches funcionam como caches de escrita quando devem transferir dados de um dispositivo mais rápido para um mais lento. Permitem que você envie informação e depois realize outras tarefas enquanto os dados são transferidos. A cache de leitura é pensada também para operar entre dispositivos mais rápidos e mais lentos e possui uma lógica de suporte desenhada para tentar antecipar os dados de que você precisará. Dessa forma, a informação estará disponível mais rapidamente. A cache do buffer é designada para armazenar a última informação acessada para que você possa voltar a ela rapidamente se for preciso.

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Cache L1

A cache L1, que significa "cache de nível 1", é um tipo de memória pequena e rápida montada na CPU. Geralmente conhecida como cache interna ou principal, é usada para acessar os dados importantes e usados frequentemente. O L1 é o tipo de cache mais rápido e caro do computador.

Cache L2

A cache L2, ou de nível 2, é usada para guardar a informação acessada recentemente. Também conhecida como cache secundária, foi designada a fim de reduzir o tempo necessário para acessar os dados no caso de eles terem sido usados previamente. A cache L2 também pode reduzir o tempo de acesso aos dados armazenando em um buffer aqueles que o processador irá solicitar da memória, além de instruções de programa. A cache L2 é secundária ao CPU e mais lenta do que a cache L1, apesar de ser geralmente muito maior. Além disso, os dados que são solicitados da cache L2 são copiados para a cache L1. Eles são removidos da cache L2 se ela for "exclusiva" e permanecerão se ela for "inclusiva". A cache L2 é geralmente unificada, o que significa que é usada para armazenar tanto dados de programa como instruções.

Cache L3

A cache L3, ou de nível 3, é uma cache de memória colocada na placa-mãe. É usada para alimentar a cache L2 e é normalmente mais lenta do que esta, mas também mais rápida do que a memória principal do sistema.

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Referências

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