CPU缓存是什么?一二三级缓存哪个对CPU最重要?

发表时间:2020-03-20 13:00:11浏览:1次
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大小:2.36MB更新:2016-11-26

分类:系统

在上一篇文章中,小编为您详细介绍了关于《2011年度免费杀毒软件横评》相关知识。本篇中小编将再为您讲解标题CPU缓存是什么?一二三级缓存哪个对CPU最重要?。 之前本站也有不少关于类似内容介绍:1.游戏和图形设计电脑CPU显卡选择技巧 CPU和显卡哪个更重要?2.苹果电脑升到win10?CPU主频、核心、缓存对CAD谁更重要3.笔记本CPU跟显卡谁重要?我很好奇Intel Xeon phi的定位是GPU么

  我们知道,性能是主要由CPU构架、核心线程数量、主频、缓存等诸多因素共同决定,而“缓存”是很多网友容易忽视的一个地方。那么,CPU缓存是什么?在CPU中,一二三级缓存究竟谁对CPU性能影响最重要呢?下面“”小编就来带大家全面科普一下。  

  CPU的一二三级缓存哪个重要?CPU缓存(CacheMemory)是位于CPU与之间的临时存储器,它的容量比内存小的多但是交换速度却比内存要快得多。CPU高速缓存的出现主要是为了解决CPU运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾,因为CPU运算速度要比内存读写速度快很多,这样会使CPU花费很长时间等待数据到来或把数据写入内存。  

  在缓存中的数据是内存中的一小部分,但这一小部分是短时间内CPU即将访问的,当CPU调用大量数据时,就可先缓存中调用,从而加快读取速度。CPU缓存缓存大小是CPU的重要指标之一,而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大,CPU内缓存的运行频率极高,一般是和同频运作,工作效率远远大于内存和。  

  实际工作时,CPU往往需要重复读取同样的数据块,而缓存容量的增大,可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率,而不用再到内存或者硬盘上寻找,以此提高系统性能。但是从CPU芯片面积和成本的因素来考虑,缓存都很小。  

  CPU缓存设计示意图按照数据读取顺序和与CPU结合的紧密程度,。每一级缓存中所储存的全部数据都是下一级缓存的一部分,这三种缓存的技术难度和制造成本是相对递减的,所以其容量也是相对递增的。  

  为什么CPU会有L1、L2、L3这样的缓存设计?主要是因为现在的处理器太快了,而从内存中读取数据实在太慢(一个是因为内存本身速度不够,另一个是因为它离CPU太远了,总的来说需要让CPU等待几十甚至几百个时钟周期),这个时候为了保证CPU的速度,就需要延迟更小速度更快的内存提供帮助,而这就是缓存,如下图所示。当CPU要读取一个数据时,首先从一级缓存中查找,如果没有找到再从二级缓存中查找,如果还是没有就从三级缓存或内存中查找。  

  一般来说,每级缓存的命中率大概都在80%左右,也就是说全部数据量的80%都可以在一级缓存中找到,只剩下20%的总数据量才需要从二级缓存、三级缓存或内存中读取,由此可见一级缓存是整个CPU缓存架构中最为重要的部分。  

编后语:关于《CPU缓存是什么?一二三级缓存哪个对CPU最重要?》关于知识就介绍到这里,希望本站内容能让您有所收获,如有疑问可跟帖留言,值班小编第一时间回复。 下一篇内容是有关《XP系统一开机便弹出新硬件向导窗口怎么办?》,感兴趣的同学可以点击进去看看。

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