Begriffe rund um den Speicher

Cache

Ein Cache ist ein relativ kleiner Hochgeschwindigkeitsspeicher üblicherweise SRAM, welcher häufig benötigte Daten zwischen der CPU und dem Hauptspeicher puffert. Die CPU kann auf Daten im Cache sehr viel schneller zugreifen als auf Daten aus dem Hauptspeicher. Ein kleiner Cache-Speicher kann daher die Performance eines Computers ohne grosse zusätzliche Kosten erheblich verbessern.

Bei Cache wird - je nach Position des Speichers im Datenstrom zwischen verschiedenen Levels unterschieden.

Level 0 Cache:

Entkoppelt den Datenstrom der unterschiedlichen Recheneinheiten innerhalb der CPU. Seine Grösse liegt bei etwa 1 Byte bis 128 Byte.

Level 1 Cache:

Entkoppelt den Datenstrom innerhalb 'der CPU von der Aussenwelt, Grösse von wenigen Bytes (128) bis zu mehreren KBytes.

Level 2 Cache:

Entkoppelt den Datenstrom von der CPU vom Memory Bus, an dem der Hauptspeicher angeschlossen ist. Grösse von 256 KBytes bis zu mehreren MBs.

Level 3 Cache:

Entkoppelt ggf. bei Mehrprozessorsyslernen den separaten Systembus vom Memory Bus.

Parity/Non-Parity

Durch äussere Einflüsse wie elektromagnetische Felder, Spennungeschwankungen, radioaktive Strahlung (natürliche Höhenstrehlung) können einzelne Datenbits 'umkippen"; aus einer logischen Null wird eine Eins und umgekehrt. Dadurch werden die gespeicherten Daten fehlerhaft.

Non-Parities speichern nur Daten und bieten keine Fehlerfeste speichern Daten- und Prüfsummen. Dies geschieht derart, dass bei einer geraden Anzahl von gesetzten Bits des Parity-Bit ebenfalls gesetzt ist. Mit Hilfe der Parity Technik werden Ein-Bit-Fehler erkannt. Da keine Fehlerkorrektur stattfindet, werden die meisten Systeme beim Auftreten eines Parity-Fehlers mit einer Fehlermeldung angehalten. Normalerweise wird ein Parity-Bit pro Byte (8 bit) Daten gespeichert. Wenn durch äussere Einflüsse zwei Bits in einem Datenwort ihren Inhalt geändert haben, bleibt die Prüfsumme gleich und der Fehler unbemerkt! - Die Chance, dass so etwas passiert, ist allerdings sehr gering.

ECC: Error Checking and Correcting -