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LA MÉMOIRE CACHE DE NIVEAU 2

Lorsqu'un processeur exécute des opérations, il doit stocker quelque part les informations qu'il travaille. C'est dans une mémoire rapide et de taille réduite qu'il stocke ces informations: la "mémoire cache". Il ne faut pas confondre la mémoire cache du processeur, qui dépasse rarement 512 Ko, avec la mémoire vive de l'ordinateur, nettement moins rapide et incomparablement plus grosse (64 Mo, 128 Mo, 256 Mo, 512 Mo et plus).
On distingue d'abord la mémoire cache de premier niveau, ou "cache L1": intégrée directement dans le microprocesseur, elle sert à accélérer les communications avec un composant servant à stocker les données (RAM, disque dur). Elle est scindée en deux parties de taille égale. L´une stocke les instructions des programmes, l´autre les données des programmes.
On distingue ensuite la mémoire cache de deuxième niveau, ou "cache L2": elle sert d´intermédiaire entre la mémoire cache de premier niveau et la mémoire vive. Elle ne différencie pas données et programmes, elle est moins rapide que le cache L1, mais sa taille est plus importante (128 Ko, 256 Ko ou 512 Ko pour la plupart des ordinateurs grand public, parfois 1 ou 2 Mo pour les processeurs haut de gamme généralement réservés aux serveurs).
 

Avec les 486 puis l'apparition des premières plate-forme Socket 7 (Pentium), les processeurs intègrent directement un cache L1, mais pas de cache L2. Le cache L2 est stocké sur la carte mère. Ceci n'a pas d'importance fondamentale sur les fréquences de l'époque des Pentium, Pentium-MMX et des K5, K6 et K6-2 (de 75 à 233, voire grand maximum 300 Mhz). Toutefois, plus le processeur monte en fréquence, et plus la différence de vitesse entre le cache L2 (qui tourne à la vitesse du bus système, ou FSB) et le processeur se fait sentir. C'est pourquoi Intel invente le Slot 1 et intègre le cache L2 directement sur les cartouches de processeurs, pour le Pentium II et les premières générations de Pentium III. Ce cache L2 est cadencé à la moitié de la fréquence du processeur: pour un Pentium II 450, il tourne à 225 Mhz. AMD, pour sa part, conserve au maximum l'architecture Socket 7 des premiers Pentium, où le cache L2 reste intégré à la carte mère.