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CPU緩存的作用及原理有哪些

汽車玩家 ? 來源:360doc、zol、xuexila、dnpz ? 作者:360doc、zol、xuexil ? 2021-08-27 15:58 ? 次閱讀

CPU緩存是位于CPU與內(nèi)存之間的臨時(shí)存儲(chǔ)器,它的容量比內(nèi)存小很多,但交換速度比內(nèi)存要快很多。

CPU緩存分為三類:一級(jí)緩存—L1、二級(jí)緩存—L2、三級(jí)緩存—L3。我們常見的是三級(jí)緩存,但CPU在實(shí)際數(shù)據(jù)讀取中重要的是一級(jí)緩存,因?yàn)橐患?jí)緩存速度最快,二級(jí)緩存其次,三級(jí)緩存最慢,只是三級(jí)緩存的容量最大,更容易體現(xiàn)產(chǎn)品更新?lián)Q代時(shí)的價(jià)值。

CPU緩存的工作原理

電腦在運(yùn)行程序時(shí),CPU要讀取一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí),首先從緩存中查找,如果找到就立即送給CPU處理,緩存與CPU之間的數(shù)據(jù)交換速度要比CPU和內(nèi)存之間快得多,如果CPU沒有在緩存中找到需要的數(shù)據(jù),就要慢速度從內(nèi)存中讀取并送給CPU處理,同時(shí)把這個(gè)數(shù)據(jù)所在的數(shù)據(jù)塊調(diào)入緩存中。

CPU緩存的作用:

  • 提高命中率

命中率希望能從緩存中獲得信息,以得到速度優(yōu)勢。

  • 降低延遲

可以通過減小緩存的大小或關(guān)聯(lián)性來降低緩存的延遲。

  • 減少錯(cuò)失懲罰

通過提高命中率減少處理未命中所需的時(shí)間以獲得更好的處理器性能,降低錯(cuò)失懲罰。

  • 降低更低級(jí)別內(nèi)存下的開銷

高速緩存是內(nèi)存層次結(jié)構(gòu)的一部分,處理其他內(nèi)存花費(fèi)的時(shí)間越長,意味著系統(tǒng)性能越低。

文章整合自:360doc、zol、xuexila、dnpz

編輯:ymf

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