Interne cache:

De interne cache, ook wel on-chip cache of processorcache genoemd, is een kleine hoeveelheid snel geheugen dat zich in de centrale verwerkingseenheid (CPU) bevindt. Het wordt rechtstreeks in de CPU ingebouwd of er heel dichtbij geplaatst.

1. Nabijheid:de interne cache bevindt zich fysiek dichter bij de CPU-kernen vergeleken met de externe cache of het hoofdgeheugen. Deze nabijheid maakt sneller ophalen van gegevens en verminderde latentie mogelijk.

2. Snelheid:Interne cache is doorgaans veel sneller dan zowel externe cache als hoofdgeheugen vanwege de nauwe integratie met de CPU.

3. Capaciteit:De interne cache heeft doorgaans een kleinere capaciteit vergeleken met de externe cache en het hoofdgeheugen. Het is ontworpen om veelgebruikte gegevens en instructies op te slaan om de noodzaak om toegang te krijgen tot langzamere geheugencomponenten te minimaliseren.

4. Gegevenstoegang:In de interne cache worden veelgebruikte gegevens en instructies opgeslagen die de CPU waarschijnlijk in de nabije toekomst nodig zal hebben. Het helpt de gemiddelde geheugentoegangstijd te verkorten door veelgebruikte informatie direct beschikbaar te houden.

5. Niveaus van interne cache:Processoren hebben vaak meerdere niveaus van interne cache, zoals L1 (het dichtst bij de CPU), L2 en soms zelfs L3-cacheniveaus. Elk niveau heeft zijn eigen capaciteits- en toegangssnelheidskenmerken.

6. Volatiliteit:Interne cache is vluchtig geheugen, wat betekent dat de inhoud verloren gaat wanneer de stroomvoorziening wordt uitgeschakeld.

Externe cache:

Externe cache, ook bekend als off-chip cache of last-level cache (LLC), is een laag snel geheugen die zich tussen de CPU en het hoofdsysteemgeheugen bevindt. Deze bevindt zich doorgaans op het moederbord of in een afzonderlijke cachemodule.

1. Nabijheid:externe cache bevindt zich verder van de CPU-kernen dan de interne cache, maar dichterbij dan het hoofdgeheugen.

2. Snelheid:Externe cache is sneller dan het hoofdgeheugen, maar niet zo snel als de interne cache vanwege de extra afstand en potentiële knelpunten tussen de CPU en de externe cache.

3. Capaciteit:Externe cache heeft over het algemeen een grotere capaciteit vergeleken met de interne cache. Het dient als tussenopslaglocatie voor gegevens die actief worden verwerkt of vaak worden gebruikt door de CPU.

4. Gegevenstoegang:Externe cache slaat gegevens op die waarschijnlijk in de nabije toekomst nodig zullen zijn, maar niet zo onmiddellijk als de gegevens in de interne cache.

5. Niveaus van externe cache:Net als bij de interne cache kunnen er meerdere niveaus van externe cache zijn, zoals L3, L4, enz., waarbij de toenemende niveaus doorgaans verder weg van de CPU liggen en groter van formaat zijn.

6. Volatiliteit:externe cache kan vluchtig of niet-vluchtig zijn. Vluchtige externe caches verliezen hun inhoud bij stroomuitval, terwijl niet-vluchtige caches gegevens behouden, zelfs als de stroom is uitgeschakeld.

Samenvattend liggen de belangrijkste verschillen tussen interne en externe cache in de nabijheid van de CPU, snelheid, capaciteit, gegevenstoegangspatronen en volatiliteitskenmerken. De interne cache is sneller, kleiner en dichter bij de CPU, terwijl de externe cache langzamer en groter is en zich verder van de CPU bevindt. Beide caches hebben tot doel de latentie te verminderen en de algehele systeemprestaties te verbeteren door veelgebruikte gegevens en instructies dichter bij de verwerkingseenheden op te slaan.