À medida que o tamanho do cache na CPU aumenta, como ele é gerenciado em relação à RAM? É necessário fazer considerações ao criar um aplicativo para garantir que você aproveite ao máximo seu cache ou isso está completamente no nível do hardware?
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Há muitas considerações a serem feitas ao desenvolver software em relação à utilização do cache. Tanto que tudo que posso fazer é apontar para este artigo.
https://software.intel.com/en-us/articles/software-techniques-for-shared-cache-multi-core-systems
No que diz respeito ao cache versus memória RAM, um cache da CPU simplesmente armazena dados usados com frequência na CPU, o que permitirá acesso mais rápido a eles do que se tivessem que viajar da RAM. Confira a página 2 do artigo ars technica para obter uma tabela sobre tempos de latência. É uma ótima leitura.