1. Che cos'è la Memoria Cache?
La memoria cache è una memoria di piccolissime dimensioni ma estremamente veloce, integrata direttamente sul chip del processore (CPU). Il suo scopo principale è ridurre i tempi di attesa della CPU quando deve accedere ai dati o alle istruzioni memorizzate nella più lenta RAM centrale, sfruttando i principi di località spaziale e temporale.
2. I Livelli della Cache: L1, L2 e L3
L'architettura dei processori moderni suddivide la cache in livelli gerarchici caratterizzati da un compromesso tra velocità di accesso e capacità di memorizzazione:
- Cache L1 (Livello 1): È la più vicina ai core di calcolo ed è la più veloce in assoluto (latenza di 1 ciclo di clock). Ha una capacità molto ridotta (decine o poche centinaia di Kilobyte) ed è solitamente divisa in cache dati e cache istruzioni.
- Cache L2 (Livello 2): Leggermente più capiente (da 256 KB a 2 MB per core), ha tempi di accesso superiori alla L1 ma comunque estremamente rapidi. Può essere dedicata al singolo core o condivisa tra pochi core adiacenti.
- Cache L3 (Livello 3): Una memoria di grandi dimensioni (da decine fino a centinaia di Megabyte) condivisa tra tutti i core del processore. Funge da "polmone" comune per i dati frequentemente utilizzati.
3. Simulatore di Latenza e Livelli di Cache
Seleziona un livello di cache o la RAM per analizzarne i tempi di accesso stimati e la capacità tipica all'interno del processore.