您好、欢迎来到现金彩票网!
当前位置:国民彩票app下载 > 高速缓存 >

高速缓存的作用是什么?

发布时间:2019-07-20 01:01 来源:未知 编辑:admin

  如果将CPU比作一个城里的家具厂,而将存储系统比作郊区的木料厂,那么实际情况就是木料厂离家具厂越来越远,即使使用更大的卡车来运送木料,家具厂也得停工来等待木料送来。

  在这样的情况下,一种解决方法是在市区建立一个小型仓库,在里面放置一些家具厂最常用到的木料。这个仓库实际上就是家具厂的“Cache”,家具厂就可以从仓库不停的及时运送需要的木料。当然,仓库越大,存放的木料越多,效果就越好,因为这样即使是些不常用的东西也可以在仓库里找到。如果我们需要的木料仓库里没有,就要从城外的木料厂里继续找,而家具厂就得等着了。

  我想现在大家已经明白了我的意思,仓库就相对于L1缓存,可以由CPU及时快速的读写,所以存储的是CPU最常用代码和数据(后面我们会介绍一下如何挑选“最常用”)。L1缓存的速度比系统内存快的多是因为使用的是SRAM,这种内存单晶元使用四到六个晶体管。这也使得SRAM的造价相当的高,所以不能拿来用在整个存储系统上。

  在大多数CPU上,L1缓存和核心一起在一块芯片上。如果在我们家具厂的例子中,就好比工厂和仓库在同一条街上。这样的设计使CPU可以从最近最快的地方得到数据,但是也使得“城外的木料厂”到“仓库”和到“家具厂”的距离差不多远。这样如果CPU需要的数据不在L1缓存中,也就是“Cache Miss”,从存储设备取数据就要很长时间了。处理器速度越快,两者之间的差距就越大。如果使用Pentium4那样的高频率处理器,从内存中取得数据就相当于“木料厂”位于另一个国家。

  高速缓存英文是cache。一种特殊的存储器子系统,其中复制了频繁使用的数据,以利于CPU快速访问。存储器的高速缓冲存储器存储了频繁访问的 RAM 位置的内容及这些数据项的存储地址。当处理器引用存储器中的某地址时,高速缓冲存储器便检查是否存有该地址。如果存有该地址,则将数据返回处理器;如果没有保存该地址,则进行常规的存储器访问。因为高速缓冲存储器总是比主RAM 存储器速度快,所以当 RAM 的访问速度低于微处理器的速度时,常使用高速缓冲存储器。

  在CPU开始执行任何指令之前,都会首先从内存中取得该条指令以及其它一些相关数据和信息。为了加快CPU的运行速度,几乎所有的芯片都采用两种不同类型的内部存储器,即高速缓存。缓存被用来临时存放一些经常被使用的程序片段或数据。

  一级高速缓存是性能最好缓存类型,与解释指令和执行算术运算的处理单元一到构成CPU的核心。CPU可以在全速运行的状态下读取存放在一级高速缓存中的指令或数据。Intel的处理器产品一般都会具有32K的一级缓存,而象AMD或Via这种竞争对手的产品则会使用更多的一级缓存。

  如果在一级缓存中没有找到所需要的指令或数据,处理器会查看容量更大的二级缓存。二级缓存既可以被集成到CPU芯片内部,也可以作为外部缓存。Pentium II处理器具有512K的二级缓存,工作速度相当于CPU速度的一半。Celeron以及更新的Pentium III芯片则分别具有128K和256K的在片二级缓存,能够在处理器全速下运行。

http://catacurian.net/gaosuhuancun/730.html
锟斤拷锟斤拷锟斤拷QQ微锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷微锟斤拷
关于我们|联系我们|版权声明|网站地图|
Copyright © 2002-2019 现金彩票 版权所有