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簡述什麼是cpu的緩存

發布時間: 2022-10-04 20:02:55

㈠ cpu緩存名詞解釋

cpu緩存是位於cpu與內存之間的臨時存儲器,它的容量比內存小的多但是交換速度卻比內存要快得多。緩存的出現主要是為了解決cpu運算速度與內存讀寫速度不匹配的矛盾,因為cpu運算速度要比內存讀寫速度快很多,這樣會使cpu花費很長時間等待數據到來或把數據寫入內存。在緩存中的數據是內存中的一小部分,但這一小部分是短時間內cpu即將訪問的,當cpu調用大量數據時,就可避開內存直接從緩存中調用,從而加快讀取速度。 就好比你是cpu,你旁邊桌子上的工具是一級緩存,雖然不多但是用起來最方便,桌子旁椅子上的工具是2級緩存,1級不夠就拿2級的,3級就是桌子下面工具箱,內存就是放工具的倉庫,這樣明白了吧

㈡ cpu緩存是什麼

CPU緩存就是說你電腦的核心晶元或者是其他東西的一些核心緩存

㈢ CPU緩存的概念

一級緩存(Level 1 Cache)簡稱L1 Cache,位於CPU內核的旁邊,是與CPU結合最為緊密的CPU緩存,也是歷史上最早出現的CPU緩存。由於一級緩存的技術難度和製造成本最高,提高容量所帶來的技術難度增加和成本增加非常大,所帶來的性能提升卻不明顯,性價比很低,而且現有的一級緩存的命中率已經很高,所以一級緩存是所有緩存中容量最小的,比二級緩存要小得多。
一般來說,一級緩存可以分為一級數據緩存(Data Cache,D-Cache)和一級指令緩存(Instruction Cache,I-Cache)。
二者分別用來存放數據以及對執行這些數據的指令進行即時解碼。大多數CPU的一級數據緩存和一級指令緩存具有相同的容量,例如AMD的Athlon XP就具有64KB的一級數據緩存和64KB的一級指令緩存,其一級緩存就以64KB 64KB來表示,其餘的CPU的一級緩存表示方法以此類推。
Intel的採用NetBurst架構的CPU(最典型的就是Pentium 4)的一級緩存有點特殊,使用了新增加的一種一級追蹤緩存(Execution Trace Cache,T-Cache或ETC)來替代一級指令緩存,容量為12KμOps,表示能存儲12K條即12000條解碼後的微指令。一級追蹤緩存與一級指令緩存的運行機制是不相同的,一級指令緩存只是對指令作即時的解碼而並不會儲存這些指令,而一級追蹤緩存同樣會將一些指令作解碼,這些指令稱為微指令(micro-ops),而這些微指令能儲存在一級追蹤緩存之內,無需每一次都作出解碼的程序,因此一級追蹤緩存能有效地增加在高工作頻率下對指令的解碼能力,而μOps就是micro-ops,也就是微型操作的意思。它以很高的速度將μops提供給處理器核心。Intel NetBurst微型架構使用執行跟蹤緩存,將解碼器從執行循環中分離出來。這個跟蹤緩存以很高的帶寬將uops提供給核心,從本質上適於充分利用軟體中的指令級並行機制。Intel並沒有公布一級追蹤緩存的實際容量,只知道一級追蹤緩存能儲存12000條微指令(micro-ops)。所以,我們不能簡單地用微指令的數目來比較指令緩存的大小。實際上,單核心的NetBurst架構CPU使用8Kμops的緩存已經基本上夠用了,多出的4kμops可以大大提高緩存命中率。而如果要使用超線程技術的話,12KμOps就會有些不夠用,這就是為什麼有時候Intel處理器在使用超線程技術時會導致性能下降的重要原因。
例如Northwood核心的一級緩存為8KB 12KμOps,就表示其一級數據緩存為8KB,一級追蹤緩存為12KμOps;而Prescott核心的一級緩存為16KB 12KμOps,就表示其一級數據緩存為16KB。在這里12KμOps絕對不等於12KB,單位都不同,一個是μOps,一個是Byte(位元組),而且二者的運行機制完全不同。所以那些把Intel的CPU一級緩存簡單相加,例如把Northwood核心說成是20KB一級緩存,把Prescott核心說成是28KB一級緩存,並且據此認為Intel處理器的一級緩存容量遠遠低於AMD處理器128KB的一級緩存容量的看法是完全錯誤的,二者不具有可比性。在架構有一定區別的CPU對比中,很多緩存已經難以找到對應的東西,即使類似名稱的緩存在設計思路和功能定義上也有區別了,此時不能用簡單的算術加法來進行對比;而在架構極為近似的CPU對比中,分別對比各種功能緩存大小才有一定的意義。
L1Cache(一級緩存)是CPU第一層高速緩存,分為數據緩存和指令緩存。內置的L1高速緩存的容量和結構對CPU的性能影響較大,不過高速緩沖存儲器均由靜態RAM組成,結構較復雜,在CPU管芯面積不能太大的情況下,L1級高速緩存的容量不可能做得太大。一般伺服器CPU的L1緩存的容量通常在32—256KB。
cpu緩沖,其實是cpu全頻處理cmos時間,而cmos時間只要緩沖一點就足夠,其餘的跳到cmos外,來處理操作系統和ms-DOS,就像cmos密碼一樣,修改setup後才是保護計算機安全,與cpu緩沖是一樣的,除緩沖外就是用來進行處理硬碟數據,並非緩沖達到高速水平。也就是說,
開機速度是按檢測數據,cmos數據沒有cpu處理,速度是很慢的!主板上並沒有通道來處理Bios(cmos)中的數據,顯存從中起到一點作用!
而內存是否緩沖,就要看是否已跳出cmos區,來進行處理硬碟數據。對於系統是否要緩存,就看內存是否有包裹!內存是否要分流,按硬碟結構應當是不用的!IE是否連接主板晶元,是否在主板上緩沖,還是在系統是緩沖,這也一樣! 三級緩存是為讀取二級緩存後未命中的數據設計的—種緩存,在擁有三級緩存的CPU中,只有約5%的數據需要從內存中調用,這進一步提高了CPU的效率。
L3 Cache(三級緩存),分為兩種,早期的是外置,截止2012年都是內置的。而它的實際作用即是,L3緩存的應用可以進一步降低內存延遲,同時提升大數據量計算時處理器的性能。降低內存延遲和提升大數據量計算能力對游戲都很有幫助。而在伺服器領域增加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存會更有效,故它比較慢的磁碟I/O子系統可以處理更多的數據請求。具有較大L3緩存的處理器提供更有效的文件系統緩存行為及較短消息和處理器隊列長度。
其實最早的L3緩存被應用在AMD發布的K6-III處理器上,當時的L3緩存受限於製造工藝,並沒有被集成進晶元內部,而是集成在主板上。在只能夠和系統匯流排頻率同步的L3緩存同主內存其實差不了多少。後來使用L3緩存的是英特爾為伺服器市場所推出的Itanium處理器。接著就是P4EE和至強MP。Intel還打算推出一款9MB L3緩存的Itanium2處理器,和以後24MB L3緩存的雙核心Itanium2處理器。
但基本上L3緩存對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的對手,由此可見前端匯流排的增加,要比緩存增加帶來更有效的性能提升。

㈣ CPU緩存是什麼

CPU緩存(Cache Memory)是位於CPU與內存之間的臨時存儲器,它的容量比內存小的多但是交換速度卻比內存要快得多。緩存的出現主要是為了解決CPU運算速度與內存讀寫速度不匹配的矛盾,因為CPU運算速度要比內存讀寫速度快很多,這樣會使CPU花費很長時間等待數據到來或把數據寫入內存。在緩存中的數據是內存中的一小部分,但這一小部分是短時間內CPU即將訪問的,當CPU調用大量數據時,就可避開內存直接從緩存中調用,從而加快讀取速度。

㈤ CPU緩存是什麼

為了使你的電腦更快的運行 比如 你在汽車加油 他能跑的很遠

㈥ CPU的緩存是什麼意思啊

緩存大小也是CPU的重要指標之一,而且緩存的結構和大小對CPU速度的影響非常大,CPU內緩存的運行頻率極高,一般是和處理器同頻運作,工作效率遠遠大於系統內存和硬碟。實際工作時,CPU往往需要重復讀取同樣的數據塊,而緩存容量的增大,可以大幅度提升CPU內部讀取數據的命中率,而不用再到內存或者硬碟上尋找,以此提高系統性能。但是由於CPU晶元面積和成本的因素來考慮,緩存都很小。

L1 Cache(一級緩存)是CPU第一層高速緩存,分為數據緩存和指令緩存。內置的L1高速緩存的容量和結構對CPU的性能影響較大,不過高速緩沖存儲器均由靜態RAM組成,結構較復雜,在CPU管芯面積不能太大的情況下,L1級高速緩存的容量不可能做得太大。一般伺服器CPU的L1緩存的容量通常在32—256KB。

L2 Cache(二級緩存)是CPU的第二層高速緩存,分內部和外部兩種晶元。內部的晶元二級緩存運行速度與主頻相同,而外部的二級緩存則只有主頻的一半。L2高速緩存容量也會影響CPU的性能,原則是越大越好,現在家庭用CPU容量最大的是512KB,而伺服器和工作站上用CPU的L2高速緩存更高達256-1MB,有的高達2MB或者3MB。

L3 Cache(三級緩存),分為兩種,早期的是外置,現在的都是內置的。而它的實際作用即是,L3緩存的應用可以進一步降低內存延遲,同時提升大數據量計算時處理器的性能。降低內存延遲和提升大數據量計算能力對游戲都很有幫助。而在伺服器領域增加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存會更有效,故它比較慢的磁碟I/O子系統可以處理更多的數據請求。具有較大L3緩存的處理器提供更有效的文件系統緩存行為及較短消息和處理器隊列長度。 www.jz5u.com

其實最早的L3緩存被應用在AMD發布的K6-III處理器上,當時的L3緩存受限於製造工藝,並沒有被集成進晶元內部,而是集成在主板上。在只能夠和系統匯流排頻率同步的L3緩存同主內存其實差不了多少。後來使用L3緩存的是英特爾為伺服器市場所推出的Itanium處理器。接著就是P4EE和至強MP。Intel還打算推出一款9MB L3緩存的Itanium2處理器,和以後24MB L3緩存的雙核心Itanium2處理器。

但基本上L3緩存對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的對手,由此可見前端匯流排的增加,要比緩存增加帶來更有效的性能提升。

㈦ 電腦CPU的緩存是什麼意思

CPU緩存(Cache Memory)是位於CPU與內存之間的臨時存儲器,它的容量比內存小的多但是交換速度卻比內存要快得多。高速緩存的出現主要是為了解決CPU運算速度與內存讀寫速度不匹配的矛盾,因為CPU運算速度要比內存讀寫速度快很多,這樣會使CPU花費很長時間等待數據到來或把數據寫入內存。在緩存中的數據是內存中的一小部分,但這一小部分是短時間內CPU即將訪問的,當CPU調用大量數據時,就可避開內存直接從緩存中調用,從而加快讀取速度。

㈧ 什麼是cpu的緩存

CPU緩存的概念
CPU緩存是位於CPU與內存之間的臨時數據交換器,它的容量比內存小的多但是交換速度卻比內存要快得多。CPU緩存一般直接跟CPU晶元集成或位於主板匯流排互連的獨立晶元上。

為了簡化與內存之間的通信,高速緩存控制器是針對數據塊,而不是位元組進行操作的。高速緩存其實就是一組稱之為緩存行(Cache Line)的固定大小的數據塊組成的,典型的一行是64位元組。

3. CPU緩存的意義
CPU往往需要重復處理相同的數據、重復執行相同的指令,如果這部分數據、指令CPU能在CPU緩存中找到,CPU就不需要從內存或硬碟中再讀取數據、指令,從而減少了整機的響應時間。所以,緩存的意義滿足以下兩種局部性原理:

時間局部性(Temporal Locality):如果一個信息項正在被訪問,那麼在近期它很可能還會被再次訪問。
空間局部性(Spatial Locality):如果一個存儲器的位置被引用,那麼將來他附近的位置也會被引用。

㈨ 什麼是處理器緩存

處理器緩存: Cache(高速緩沖存儲器)是位於CPU與主內存間的一種容量較小但速度很高的存儲器。由於CPU的速度遠高於主內存,CPU直接從內存中存取數據要等待一定時間周期,Cache中保存著CPU剛用過或循環使用的一部分數據,當CPU再次使用該部分數據時可從Cache中直接調用,這樣就減少了CPU的等待時間,提高了系統的效率。Cache又分為一級Cache(L1 Cache)和二級Cache(L2 Cache),L1 Cache集成在CPU內部,L2 Cache早期一般是焊在主板上,現在也都集成在CPU內部,常見的容量有256KB或512KB L2 Cache。 處理器緩存的定義 緩存(Cache)大小是CPU的重要指標之一,其結構與大小對CPU速度的影響非常大。簡單地講,緩存就是用來存儲一些常用或即將用到的數據或指令,當需要這些數據或指令的時候直接從緩存中讀取,這樣比到內存甚至硬碟中讀取要快得多,能夠大幅度提升CPU的處理速度。 所謂處理器緩存,通常指的是二級高速緩存,或外部高速緩存。即高速緩沖存儲器,是位於CPU和主存儲器DRAM(Dynamic RAM)之間的規模較小的但速度很高的存儲器,通常由SRAM(靜態隨機存儲器)組成。用來存放那些被CPU頻繁使用的數據,以便使CPU不必依賴於速度較慢的DRAM(動態隨機存儲器)。L2高速緩存一直都屬於速度極快而價格也相當昂貴的一類內存,稱為SRAM(靜態RAM),SRAM(Static RAM)是靜態存儲器的英文縮寫。由於SRAM採用了與製作CPU相同的半導體工藝,因此與動態存儲器DRAM比較,SRAM的存取速度快,但體積較大,價格很高。 處理器緩存的基本思想是用少量的SRAM作為CPU與DRAM存儲系統之間的緩沖區,即Cache系統。80486以及更高檔微處理器的一個顯著特點是處理器晶元內集成了SRAM作為Cache,由於這些Cache裝在晶元內,因此稱為片內Cache。486晶元內Cache的容量通常為8K。高檔晶元如Pentium為16KB,Power PC可達32KB。Pentium微處理器進一步改進片內Cache,採用數據和雙通道Cache技術,相對而言,片內Cache的容量不大,但是非常靈活、方便,極大地提高了微處理器的性能。片內Cache也稱為一級Cache。 由於486,586等高檔處理器的時鍾頻率很高,一旦出現一級Cache未命中的情況,性能將明顯惡化。在這種情況下採用的辦法是在處理器晶元之外再加Cache,稱為二級Cache。二級Cache實際上是CPU和主存之間的真正緩沖。由於系統板上的響應時間遠低於CPU的速度,如果沒有二級Cache就不可能達到486,586等高檔處理器的理想速度。二級Cache的容量通常應比一級Cache大一個數量級以上。在系統設置中,常要求用戶確定二級Cache是否安裝及尺寸大小等。二級Cache的大小一般為128KB、256KB或512KB。在486以上檔次的微機中,普遍採用256KB或512KB同步Cache。所謂同步是指Cache和CPU採用了相同的時鍾周期,以相同的速度同步工作。相對於非同步Cache,性能可提高30%以上。 intel處理器緩存一覽 目前,PC及其伺服器系統的發展趨勢之一是CPU主頻越做越高,系統架構越做越先進,而主存DRAM的結構和存取時間改進較慢。因此,緩存(Cache)技術愈顯重要,在PC系統中Cache越做越大。廣大用戶已把Cache做為評價和選購PC系統的一個重要指標。

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