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La cache è una particolare memoria che contiene i dati utilizzati più frequentemente dal processore. Viene utilizzata con lo scopo di velocizzare le operazioni e i calcoli della CPU. E' organizzata in due distinti livelli. La memoria integrata sul chip di silicio che ospita il processore stesso è detta cache di primo livello (L1). La memoria incorporata sulla scheda madre è detta cache esterna o di secondo livello (L2 Cache). La cache L1 essendo integrata nel microprocessore è accessibile in modo quasi istantaneo e risulta quindi la più veloce. Alla base di tutti i sistemi di memoria cache sta il principio di localizzazione : i riferimenti alla memoria in un breve intervallo di tempo tendono a "concentrarsi" attorno a un piccolo gruppo di indirizzi. Pertanto c'è una buona probabilità che il contenuto di un indirizzo di memoria recentemente utilizzato venga riutlizzato dopo poco. Viene quindi inserito nella memoria cache. Quando è necessario l'accesso ad un dato, questo dato viene prima cercato nella cache. Se è presente e valido, viene utilizzata la copia presente nella cache. Viceversa, viene recuperato dalla memoria principale, e memorizzato nella cache, nel caso serva ancora successivamente.
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