Bộ nhớ đệm bên trong CPU được gọi là gì?

Có thể bạn đã nghe nhiều về CPU nhưng chưa biết về bộ nhớ đệm bên trong CPU được gọi là gì? Hãy cùng Laptop Thinkpad khám phá trong bài viết này về các loại bộ nhớ đệm trong CPU và công dụng của chúng trên laptop nhé!

Bộ nhớ đệm bên trong CPU được gọi là gì?

Bộ nhớ đệm bên trong CPU thường được gọi là “cache”. Cache, hay còn gọi là “bộ nhớ đệm”, là một thuật ngữ không hoàn toàn thể hiện đầy đủ ý nghĩa trong tiếng Việt, nên chúng ta sẽ tiếp tục sử dụng từ “cache” trong bài viết này.

Trong những ngày đầu của công nghệ máy tính, tốc độ của cả CPU và RAM đều khá chậm, cho phép chúng giao tiếp với nhau ở cùng tốc độ. Hãy tưởng tượng bạn và một người bạn chạy bộ cùng tốc độ, hai bạn có thể dễ dàng nói chuyện. Nhưng nếu một người chạy nhanh hơn, thì việc giao tiếp sẽ trở nên khó khăn. Điều này giống như khi tốc độ CPU tăng lên với sự phát triển của công nghệ, đặc biệt từ thập niên 1980.

Vì vậy, người ta đã tạo ra một loại bộ nhớ tốc độ cao hơn RAM, có thể “chạy cùng” với CPU, đó là cache. Cache chứa dữ liệu mà CPU cần xử lý, giúp tránh việc phải lấy dữ liệu từ ổ cứng, điều này sẽ tốn nhiều thời gian hơn.

Máy tính của bạn có nhiều “lớp” bộ nhớ. Lớp chậm nhất là nơi lưu trữ dữ liệu vĩnh viễn, gọi là “persistent storage” hoặc “secondary storage”, như SSD và HDD, có chi phí thấp và dung lượng cao. Lớp nhanh hơn là RAM, nơi chứa dữ liệu để CPU xử lý, với tốc độ nhanh hơn và chi phí sản xuất cao hơn. RAM thường được cấu thành từ nhiều chip nhớ loại Dynamic RAM (DRAM).

Nhanh hơn cả RAM là cache, và cache thường nằm ngay trên đế CPU trong các chip hiện đại. Vị trí gần CPU về khoảng cách vật lý giúp cache trao đổi dữ liệu cực kỳ hiệu quả, và vì nằm trong cùng đế chip với các nhân xử lý, thời gian gửi nhận tín hiệu được rút ngắn. Cache sử dụng loại bộ nhớ gọi là Static RAM (SRAM), nhanh hơn DRAM và tiêu thụ ít điện hơn.

Bộ nhớ đệm bên trong CPU có tác dụng gì?

Bộ nhớ đệm trong CPU đóng vai trò quan trọng trong việc tăng tốc độ xử lý dữ liệu và lệnh. Nó lưu trữ các lệnh và dữ liệu mà CPU thường xuyên sử dụng, giúp CPU truy cập nhanh chóng, từ đó tiết kiệm thời gian. Bộ nhớ đệm còn giúp giảm tải cho RAM và cải thiện hiệu suất chung của hệ thống máy tính.

Việc xóa bộ nhớ đệm trong CPU không được khuyến khích, vì điều này sẽ làm các ứng dụng mất nhiều thời gian hơn để tải dữ liệu. Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng, bộ nhớ đệm sẽ tự động tái tạo dữ liệu mới, giúp hệ thống hoạt động mượt mà trở lại.

Dù vậy, trong một số tình huống đặc biệt như khi xử lý các tác vụ nặng và cần nhiều bộ nhớ hơn, việc xóa bộ nhớ đệm có thể giúp giải phóng bộ nhớ và nâng cao hiệu suất của hệ thống.

Bộ nhớ đệm trong CPU hoạt động như thế nào?

Khi CPU cần truy cập dữ liệu, nó sẽ kiểm tra trong bộ nhớ đệm trước. Nếu dữ liệu có sẵn trong bộ nhớ đệm (cache hit), CPU sẽ lấy ngay mà không cần chờ từ bộ nhớ chính.

Nếu dữ liệu không có trong bộ nhớ đệm (cache miss), CPU sẽ phải truy xuất từ bộ nhớ chính và lưu vào bộ nhớ đệm để dùng cho lần sau.

Bộ nhớ đệm hoạt động theo nguyên tắc “địa phương hóa”, tức là lưu trữ các dữ liệu gần nhau hoặc thường xuyên được truy cập. Điều này giúp giảm thời gian truy cập dữ liệu bằng cách cung cấp một bản sao nhanh của các dữ liệu quan trọng gần CPU.

Khi bộ nhớ đệm đầy, các quy tắc sẽ xác định dữ liệu nào cần bị loại bỏ để nhường chỗ cho dữ liệu mới.

Thông tin liên hệ

Những thông tin trên hi vọng bạn có thể hiểu rõ và thêm những kiến thức trong việc lựa chọn và sử dụng laptop hiệu quả. Liên hệ tới Laptop Thinkpad để được nhân viên lành nghề, cũng như chuyên gia tư vấn cũng như cung cấp sản phẩm laptop Dell precision 7760. Hãy làm khách hàng may mắn nhé!