¿Cuánta energía consume la memoria caché en un procesador moderno? [cerrado]

No tengo una respuesta numérica, pero puede obtener una idea de lo siguiente Presentación de Intel de Ivy Bridge .

Primero la foto del dado coloreada por áreas funcionales:

Eláreaaladerechadelosnúcleos(verdes)eselcachéL3(LLC=cachédeúltimonivel,enIntelspeak).Luego,aquíestánlasfotosdelamatrizIREM(emisióninfrarroja,yporlotantocalor):

Supongo que si conociera la escala de temperatura (no publicada), podría aplicar ingeniería inversa a la potencia relativa de las áreas. Hay un video completo de de la charla en youtube pero no agrega mucha información para este particular pregunta. Un dato interesante es que el plano de poder de los núcleos está bloqueado, pero el caché L3 no lo está, por lo que cuando el dado está casi completamente apagado, el caché L3 parece utilizar la mayor potencia.

Pregunta muy difícil de responder, porque como la mayoría de las métricas del procesador, depende de la carga de trabajo real. Si echamos un vistazo a esta foto de un Intel i7 podemos ver que el caché L3 es aproximadamente el 30% del área, y estimo que las estructuras altamente regulares en la parte inferior de cada núcleo son el caché L2 y L1. Eso pone al caché en aproximadamente el 50% del área. Entonces, en una aproximación muy aproximada, consumirá el 50% de la energía.

De nuevo, esto depende de la carga de trabajo. Es posible apagar 3 de los 4 núcleos, mientras que el caché L3 debe mantenerse activo. Algunas cargas de trabajo (un montón de intercambio de tareas) son propensas a vaciar la memoria caché y los núcleos se detendrán la mayor parte del tiempo mientras la memoria caché está funcionando.

Sin embargo, en cualquier momento la mayor parte del caché está inactivo, solo retener datos requiere menos energía que cambiar de estado. Una carga pesada de cómputo atraerá mucho más de los núcleos que del caché. Lograría que la memoria caché fuera del 25% del consumo de energía cuando se cargan los cuatro núcleos.

(Intel tendrá sus propios cálculos de diseño para estos números, que serán secretos comerciales. Es bastante difícil medir por separado, incluso al destapar el chip, pero la simulación debería darles números razonables.)