De L1-cache bevindt zich in de CPU voor snelheid. De belangrijkste reden is om de tijd die de CPU nodig heeft om toegang te krijgen tot gegevens te minimaliseren. Hier is een overzicht:
* Latentie: Toegang tot gegevens vanuit het hoofdgeheugen (RAM) is aanzienlijk langzamer dan toegang tot gegevens vanuit de CPU. Het verschil is ordes van grootte. Deze latentie is een groot knelpunt in de computerprestaties.
* Nabijheid: Het plaatsen van de L1-cache op de CPU-chip (de siliciumwafel waarop de CPU is gebouwd) verkleint drastisch de fysieke afstand die de gegevens moeten afleggen. Deze kortere afstand vertaalt zich direct in snellere toegangstijden. De elektrische signalen hoeven geen lange sporen op het moederbord te doorlopen of door meerdere componenten te reizen.
* Bandbreedte: Het verplaatsen van gegevens tussen de CPU en het RAM verbruikt bandbreedte. Door veelgebruikte gegevens in de L1-cache te bewaren, vermindert de CPU de vraag naar bandbreedte van het hoofdgeheugen, waardoor het systeem meer taken gelijktijdig en efficiënter kan afhandelen.
In wezen fungeert de L1-cache als een extreem snel, klein en direct beschikbaar kladblok voor de CPU. Het bevat de gegevens die de CPU waarschijnlijk onmiddellijk nodig heeft, waardoor de prestaties dramatisch worden verbeterd. Hoewel er grotere caches (L2 en L3) buiten de CPU-kern bestaan, maar nog steeds op de CPU-chip, is de nabijheid van de L1 van cruciaal belang voor het maximaliseren van de CPU-snelheid. |