Cache L1/L2/L3
Les trois niveaux de cache courants dans un CPU moderne, du plus rapide/petit (L1) au plus grand/lent (L3). L1 et L2 sont privés à chaque cœur ; L3 est en général partagé entre tous les cœurs. Ensemble, ils forment la hiérarchie de caches qui garde le CPU alimenté en données.
Les niveaux en détail : L1 — le plus petit (typiquement 32 à 64 Ko par cœur) et le plus rapide (~4 cycles), presque toujours scindé entre un cache d'instructions (L1i) et un cache de données (L1d) pour permettre un accès simultané aux deux. L2 — de taille moyenne (256 Ko à plusieurs Mo par cœur), rapide (~10-15 cycles), privé par cœur. L3 (« last level cache », LLC) — grand (des dizaines de Mo), plus lent (~40 cycles), partagé entre tous les cœurs (ce qui permet un partage rapide des données et la cohérence de cache entre eux). Nuances de conception : la relation entre les niveaux (inclusif ou exclusif), l'associativité, et le grand « 3D V-Cache » d'AMD (du L3 supplémentaire empilé par-dessus). Plus de cache, ou un cache plus rapide, est souvent la clé des performances en jeu et sur serveur. C'est la réalisation concrète de la hiérarchie de caches.