В последние несколько лет, рассматривая процессоры Intel, произошел переход от кэша L2 большого размера к кэшу L3 большого размера. Во многом это связано с наличием большего количества ядер на процессоре и желанием делить кеш между ними (преимущество L3).
Но предположим, что у меня есть однопоточное приложение, и я хочу сравнить скорость его запуска на двух разных CPUS, которые имеют одинаковую тактовую частоту:
процессор с 6 МБ кэш- памяти второго уровня при 3,1 ГГц (например, Core 2 Duo E8500)
процессор с 6 МБ кэш-памяти третьего уровня с частотой 3,1 ГГц (например, Core i5 2400)
Не учитывая эффекты турбонаддува и более быстрые факторы DDR, кажется, что первый (более старый) процессор должен работать намного быстрее (так как он ближе к уровню ядра), не так ли?
Еще один вопрос, который меня интересует. В старые времена, еще в первые дни использования кеш-памяти второго уровня в процессорах, я, кажется, вспоминал, что к кеш-памяти второго уровня обращаются с частотой, равной половине тактовой частоты процессора, это правда? а как насчет скорости L3?
Это зависит. Если внутренний цикл вашей программы помещается в кэш L1 обоих процессоров, а скорость памяти одинакова, вы не увидите большой разницы.
Если внутренний цикл помещается в кэш L2 6 МБ, но не помещается в кэш L2 ЦП с кэш-памятью L3 6 МБ, то программа будет работать быстрее на старом ЦП с большим кешем L2.
Но в целом внутренняя часть программы очень мала.
Intel uses a new cache technology called "Smart Cache" so I doubt any comparisons between current models now and CPUs from years ago are on a level playing field. Keep in mind that I think "Smart Cache" is an Intel technology only; AMD uses something called "Balanced Smart Cache".
Wikipedia info:
Smart Cache is a level 2 or level 3 cache method for multiple execution cores invented by Intel. It shares the cache among cores (CPU Core or GPU). In comparison to a dedicated cache per core the overall cache miss rate decreases in times where not all cores need equally much cache space. Consequently a single core can use the full level 2 cache or level 3 cache, if the other cores are inactive. Furthermore the shared cache makes it faster to share memory among different execution cores.
Concerning the second part of the question, yes it's still true to some degree. L1 is faster than L2, and L3 is slower than L2. But I would not it call it "half frequency" since CPU design varies greatly.
Also I guess Core i5 will be faster almost always, because cache size is important, but also important is cache speed and miss rate, as well as overall CPU design.