浅谈CPU缓存

CPU缓存是CPU一个重要的组成部分,可以帮助硬件更快地响应。CPU的三级缓存集成在CPU内,三级缓存即L1一级缓存、L2二级缓存、L3三级缓存,作用都是作为CPU与主内存之间的高速数据缓冲区,L1最靠近CPU核心;L2其次;L3再次。运行速度方面:L1最快、L2次快、L3最慢;容量大小方面:L1最小、L2较大、L3最大。
 
1、一级缓存(L1 Cache)
 
一级缓存分为一级数据缓存(Data Cache,D-Cache,L1d)和一级指令缓存(Instruction Cache,I-Cache,L1i),分别用于存放数据及执行数据的指令解码,两者可同时被CPU访问,减少了CPU多核心、多线程争用缓存造成的冲突,提高了处理器的效能。
 
2、二级缓存(L2 Cache)
 
L2二级缓存比L1一级缓存的容量要更大,L2比L1更远离CPU核心,L1是最靠近CPU核心的缓存,CPU需要读取L2的数据从物理距离上比L1要更远,而且L2的容量比L1更大,所以L2的速率要更慢。因此缓存并非越大越好,越靠近CPU核心的缓存运行速率越快越好,非最后一级缓存的缓存容量够用即可。
 
3、三级缓存(L3 Cache)
 
L3三级缓存的出现对CPU性能提升非常明显,当L3集成进CPU正式成为CPU内部缓存后,CPU处理数据时只有5%需要在内存中调用数据,进一步地减少了内存延迟,使系统的响应更为快速。L3是L2与主内存之间的缓冲器,主要体现在提升处理器大数据处理方面的性能,对游戏表现方面有较大的帮助。
 
CPU缓存是CPU与内存之间的临时数据交换器,是为了解决CPU运行处理速度与内存读写速度不匹配的矛盾,速度比内存的速度快。CPU缓存需要重复处理相同的数据、重复执行相同的指令,如果这部分数据、指令CPU能在CPU缓存中找到,CPU就不需要从内存或硬盘中再读取数据、指令,从而减少了整机的响应时间。

(责任编辑:Anny) 部分网站内容及图片来源于网络,如有侵权或违规内容请联系管理员删除!