Глава 12. Кеширование

Процессор i486 имеет встроенный в микросхему внутренний кеш для хранения 8Кбайт команд и данных. Кеш увеличивает быстродействие системы, отвечая на внутренние запросы чтения быстрее, чем при выполнении цикла чтения оперативной памяти по шине. Это средство уменьшает также использование процессором внешней шины. Внутренний кеш прозрачен для работающих программ.

Процессор i486 может использовать внешний кеш второго уровня вне микросхемы процессора. Обычно внешний кеш позволяет увеличить быстродействие и уменьшить полосу пропускания шины, требуемую процессором i486.

Кеши в мультипроцессорных системах требуют особого рассмотрения. Если один процессор выполняет доступ к данным, кешируемым в другом процессоре, требуется обеспечить правильность принимаемых им данных. Если же он выполняет модификацию данных, то все остальные процессоры, обращающиеся к этим данным, должны верно принять модифицированные данные. Это свойство называется непротиворечивостью кеша. Процессор i486 обеспечивает механизм, гарантирующий непротиворечивость кеша при наличии нескольких процессоров и внешних кешей.

Работа внутреннего и внешнего кешей прозрачна для прикладного программного обеспечения, но знание поведения этих кешей может быть полезным с точки зрения оптимизации быстродействия программного обеспечения. В многопроцессорных системах обеспечение непротиворечивости кеша может потребовать вмешательства со стороны системного программного обеспечения. Кеш доступен во всех режимах работы: реальном режиме, защищенном режиме и виртуальном режиме 8086. Для правильно разработанных однопроцессорных систем кеш после инициализации не требует дальнейшего управления своей работой.