В компьютере у вас есть куча разных слоев памяти, которые вы можете себе представить "ближе" или "дальше" от процессора.
Память рядом с процессором быстрая, но маленькая, а память, удаленная от процессора, большая, но медленная.
Более быстрая память состоит из регистров процессора, к которым процессор может немедленно получить доступ. Затем у вас есть кэш данных L1, который обычно имеет размер 32 КБ, и доступ к нему можно получить всего за один такт, а затем кэш L2/L3, размер которого составляет несколько МБ (от 2 М до 12 МБ) и доступ к которому можно получить за десятки тактов. Затем идет основная память, которая намного больше (несколько гигабайт), но очень медленная (сотни тактовых циклов). Затем идут диски размером в сотню гигабайт, но оооочень медленные;)
Это широко известно как иерархия памяти.
В идеале вам нужны воспоминания размером с диски, но с такой же скоростью, как и для регистров. Чтобы максимально приблизиться к этому, данные постоянно перемещаются из ОЗУ в регистры и наоборот.
Кто все это делает? Хорошо, иерархия управляется автоматическим способом от L1 до основной памяти процессором, в то время как основная память и диск управляются операционной системой в сотрудничестве с процессором.
Полная история намного более техническая и сложная, но я надеюсь, что это даст вам некоторое понимание;)
Кэш-память процессора - это небольшой объем памяти на самом процессоре или рядом с ним, который используется для ускорения доступа к данным.
Поскольку доступ к ОЗУ значительно медленнее, чем фактическая обработка данных, хранение самых последних и часто используемых данных вблизи или на процессоре может значительно повысить производительность.
Хотя основная память (ОЗУ) может быть очень большой (несколько гигабайт), центральный процессор должен подождать несколько тактов, прежде чем сможет получить доступ к данным из основной памяти. Доступ к кэшу ЦП осуществляется очень быстро и обычно используется для хранения наиболее часто используемых или недавно использованных данных. Чем больше кэш, тем реже процессору потребуется доступ к более медленной оперативной памяти. Однако слишком большой кэш может замедлить доступ, так как процессору потребуется больше времени для поиска данных.
Для получения дополнительной информации см. Статью в Википедии о кэше процессора. Не стесняйтесь добавлять больше деталей, а также техническую информацию к этому ответу.
