cpu緩存的作用是什么
cpu緩存的作用是什么
CPU的緩存作用究竟是什么呢,里面含有什么意義,下面,就隨小編帶您去看看,希望您能滿(mǎn)意,謝謝。
cpu緩存的作用是什么:
CPU緩存(Cache Memory)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)存小的多但是交換速度卻比內(nèi)存要快得多。高速緩存的出現(xiàn)主要是為了解決CPU運(yùn)算速度與內(nèi)存讀寫(xiě)速度不匹配的矛盾,因?yàn)镃PU運(yùn)算速度要比內(nèi)存讀寫(xiě)速度快很多,這樣會(huì)使CPU花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間等待數(shù)據(jù)到來(lái)或把數(shù)據(jù)寫(xiě)入內(nèi)存。在緩存中的數(shù)據(jù)是內(nèi)存中的一小部分,但這一小部分是短時(shí)間內(nèi)CPU即將訪(fǎng)問(wèn)的,當(dāng)CPU調(diào)用大量數(shù)據(jù)時(shí),就可避開(kāi)內(nèi)存直接從緩存中調(diào)用,從而加快讀取速度。緩存大小也是CPU的重要指標(biāo)之一,而且緩存的結(jié)構(gòu)和大小對(duì)CPU速度的影響非常大,CPU內(nèi)緩存的運(yùn)行頻率極高,一般是和處理器同頻運(yùn)作,工作效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于系統(tǒng)內(nèi)存和硬盤(pán)。實(shí)際工作時(shí),CPU往往需要重復(fù)讀取同樣的數(shù)據(jù)塊,而緩存容量的增大,可以大幅度提升CPU內(nèi)部讀取數(shù)據(jù)的命中率,而不用再到內(nèi)存或者硬盤(pán)上尋找,以此提高系統(tǒng)性能。但是從CPU芯片面積和成本的因素來(lái)考慮,緩存都很小。折疊編輯本段分層緩存折疊L1Cache(一級(jí)緩存)L1
Cache(一級(jí)緩存)是CPU第一層高速緩存,分為數(shù)據(jù)緩存和指令緩存。內(nèi)置的L1高速緩存的容量和結(jié)構(gòu)對(duì)CPU的性能影響較大,不過(guò)高速緩沖存儲(chǔ)器均由靜態(tài)RAM組成,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,在CPU管芯面積不能太大的情況下,L1級(jí)高速緩存的容量不可能做得太大。一般服務(wù)器CPU的L1緩存的容量通常在32—256KB。cpu緩沖,其實(shí)是cpu全頻處理cmos時(shí)間,而cmos時(shí)間只要緩沖一點(diǎn)就足夠,其余的跳到cmos外,來(lái)處理操作系統(tǒng)和ms-DOS,就像cmos密碼一樣,修改setup后才是保護(hù)計(jì)算機(jī)安全,與cpu緩沖是一樣的,除緩沖外就是用來(lái)進(jìn)行處理硬盤(pán)數(shù)據(jù),并非緩沖達(dá)到高速水平。也就是說(shuō),開(kāi)機(jī)速度是按檢測(cè)數(shù)據(jù),cmos數(shù)據(jù)沒(méi)有cpu處理,速度是很慢的!主板上并沒(méi)有通道來(lái)處理Bios(cmos)中的數(shù)據(jù),顯存從中起到一點(diǎn)作用!而內(nèi)存是否緩沖,就要看是否已跳出coms區(qū),來(lái)進(jìn)行處理硬盤(pán)數(shù)據(jù)。對(duì)于系統(tǒng)是否要緩存,就看內(nèi)存是否有包裹!內(nèi)存是否要分流,按硬盤(pán)結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)是不用的!IE是否連接主板芯片,是否在主板上緩沖,還是在系統(tǒng)是緩沖,這也一樣!折疊L2Cache(二級(jí)緩存)L2 Cache(二級(jí)緩存)是CPU的第二層高速緩存,分內(nèi)部和外部?jī)煞N芯片。內(nèi)部的芯片二級(jí)緩存運(yùn)行速度與主頻相同,而外部的二級(jí)緩存則只有主頻的一半。L2高速緩存容量也會(huì)影響CPU的性能,原則是越大越好,現(xiàn)在家庭用CPU容量最大的是4MB,而服務(wù)器和工作站上用CPU的L2高速緩存更高達(dá)2MB—4MB,有的高達(dá)8MB或者19MB。折疊L3Cache(三級(jí)緩存)L3 C
ache(三級(jí)緩存),分為兩種,早期的是外置,現(xiàn)在的都是內(nèi)置的。而它的實(shí)際作用即是,L3緩存的應(yīng)用可以進(jìn)一步降低內(nèi)存延遲,同時(shí)提升大數(shù)據(jù)量計(jì)算時(shí)處理器的性能。降低內(nèi)存延遲和提升大數(shù)據(jù)量計(jì)算能力對(duì)游戲都很有幫助。而在服務(wù)器領(lǐng)域增加L3緩存在性能方面仍然有顯著的提升。比方具有較大L3緩存的配置利用物理內(nèi)存會(huì)更有效,故它比較慢的磁盤(pán)I/O子系統(tǒng)可以處理更多的數(shù)據(jù)請(qǐng)求。具有較大L3緩存的處理器提供更有效的文件系統(tǒng)緩存行為及較短消息和處理器隊(duì)列長(zhǎng)度。其實(shí)最早的L3緩存被應(yīng)用在AMD發(fā)布的K6-III處理器上,當(dāng)時(shí)的L3緩存受限于制造工藝,并沒(méi)有被集成進(jìn)芯片內(nèi)部,而是集成在主板上。在只能夠和系統(tǒng)總線(xiàn)頻率同步的L3緩存同主內(nèi)存其實(shí)差不了多少。后來(lái)使用L3緩存的是英特爾為服務(wù)器市場(chǎng)所推出的Itanium處理器。接著就是P4EE和至強(qiáng)MP。Intel還打算推出一款9MB L3緩存的Itanium2處理器,和以后24MB L3緩存的雙核心Itanium2處理器。但基本上L3緩存對(duì)處理器的性能提高顯得不是很重要,比方配備1MB L3緩存的Xeon MP處理器卻仍然不是Opteron的對(duì)手,由此可見(jiàn)前端總線(xiàn)的增加,要比緩存增加帶來(lái)更有效的性能提升。