Level 2 Cache oder L2 Cache ist eine Art von Speichercache, der in CPUs verwendet wird, um kürzlich verwendete Daten und Befehle für einen schnelleren Zugriff bei Bedarf zu speichern. Er ist die zweite Ebene des Cache-Speichers in der Hierarchie des Computerspeichers und ist in der Regel viel größer als der Ebene-1-Cache (L1-Cache). Der L2-Cache kann zwischen 256 KB und 32 MB groß sein und wird normalerweise von mehreren Kernen in einer CPU gemeinsam genutzt.
Der Hauptvorteil des L2-Cache besteht darin, dass er dazu beiträgt, Daten und Anweisungen für die CPU leichter zugänglich zu machen, wodurch die Gesamtleistung gesteigert wird. Durch die Speicherung kürzlich verwendeter Daten und Befehle kann die CPU schneller auf sie zugreifen, wodurch die Latenzzeit verringert und die Gesamtleistung verbessert wird.
Der L2-Cache befindet sich zwischen dem Hauptspeicher und der CPU. Die CPU prüft zunächst den L2-Cache auf angeforderte Daten oder Anweisungen, die sie benötigt. Wenn die angeforderten Daten oder Anweisungen im L2-Cache gefunden werden, greift die CPU auf sie aus dem L2-Cache und nicht aus dem Hauptspeicher zu. Dadurch wird die Latenzzeit verringert und die Gesamtleistung verbessert.
Es gibt zwei Arten von L2-Cache: Write-Through-Caches und Write-Back-Caches. Bei einem Write-Through-Cache werden die Daten sowohl in den L2-Cache als auch in den Hauptspeicher geschrieben. Bei einem Write-Back-Cache werden die Daten zunächst in den L2-Cache und dann zu einem späteren Zeitpunkt in den Hauptspeicher geschrieben.
Der Hauptunterschied zwischen L2-Cache und L3-Cache ist die Größe. Der L2-Cache ist normalerweise viel größer als der L3-Cache. Der L2-Cache wird normalerweise von mehreren Kernen in einer CPU gemeinsam genutzt, während der L3-Cache normalerweise nicht gemeinsam genutzt wird.
Der Hauptvorteil eines L2-Cache ist die verbesserte Leistung. Durch die Speicherung kürzlich verwendeter Daten und Befehle kann die CPU schneller auf sie zugreifen, wodurch die Latenzzeit verringert und die Gesamtleistung verbessert werden kann. Außerdem kann ein L2-Cache die Zeit reduzieren, die die CPU auf Daten aus dem Hauptspeicher wartet.
Der primäre Nachteil eines L2-Cache ist, dass er zusätzlichen Platz auf der CPU beansprucht, wodurch der für andere Komponenten verfügbare Platz verringert werden kann. Wenn der L2-Cache nicht ordnungsgemäß verwaltet wird, kann er außerdem zu einer erhöhten Latenz oder sogar zu Datenbeschädigungen führen.
Die Zukunft des L2-Cache wird wahrscheinlich ein höheres Maß an Integration und eine ausgefeiltere Technologie beinhalten. Mit der Einführung fortschrittlicherer CPUs und der zunehmenden Verwendung von Multicore-Prozessoren wird der L2-Cache für die Verbesserung der Gesamtleistung wahrscheinlich noch wichtiger werden. Außerdem wird die Verwendung fortschrittlicherer Algorithmen und Technologien die Effizienz des L2-Cache wahrscheinlich erhöhen.
Der Level-2-Cache ist ein Speicher, der sich auf demselben Chip wie die CPU befindet. Er wird zum Speichern von Daten verwendet, auf die die CPU häufig zugreift. Der Level-2-Cache ist schneller als der Hauptspeicher, aber langsamer als der Level-1-Cache.
L1-, L2- und L3-Cache beziehen sich auf die verschiedenen Ebenen des Cache-Speichers in einem Computer. Der L1-Cache ist der schnellste und am nächsten zur CPU gelegene Cache, während der L3-Cache der langsamste und am weitesten von der CPU entfernte ist. Je mehr Cache ein Computer hat, desto schneller kann er Informationen verarbeiten.
Es gibt zwei Arten von Caching: Datencaching und Befehlscaching. Daten-Caching wird verwendet, um Daten zwischenzuspeichern, auf die die CPU häufig zugreift. Beim Befehls-Caching werden Befehle zwischengespeichert, die von der CPU häufig ausgeführt werden.
Die vier Cache-Ebenen sind L1, L2, L3 und L4. Der L1-Cache ist der schnellste und kleinste, während der L4-Cache der größte und langsamste ist.
Es gibt fünf Arten von Caches:
1. Befehls-Cache: Dieser Cache speichert Anweisungen, die aus dem Speicher geholt werden.
2. Daten-Cache: Dieser Cache speichert Daten, die aus dem Speicher geholt werden.
3. Übersetzungs-Lookaside-Puffer: Dieser Cache wird zum Speichern von Adressübersetzungen verwendet.
4. Victim-Cache: In diesem Cache werden Daten gespeichert, die aus dem Daten-Cache verdrängt werden.
5. Hardware-Prefetch-Puffer: Dieser Cache wird zum Speichern von Daten verwendet, die aus dem Speicher vorgeholt werden.