高速缓存是外部存储器么
❶ CPU的内部缓存和外部缓存是怎么划分的
内存硬盘都叫外部存储器,它们以及它们的缓存和cup的缓存不是一回事,不懂不要误导人家!
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,一般是和处理器同频运作,工作效率远远大于系统内存和硬盘。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。但是由于CPU芯片面积和成本的因素来考虑,缓存都很小。
L1 Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存,分为数据缓存和指令缓存。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大,不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成,结构较复杂,在CPU管芯面积不能太大的情况下,L1级高速缓存的容量不可能做得太大。一般服务器CPU的L1缓存的容量通常在32—256KB。
L2 Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存,分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同,而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能,原则是越大越好,现在家庭用CPU容量最大的是512KB,而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存更高达256-1MB,有的高达2MB或者3MB。
L3 Cache(三级缓存),分为两种,早期的是外置,现在的都是内置的。而它的实际作用即是,L3缓存的应用可以进一步降低内存延迟,同时提升大数据量计算时处理器的性能。降低内存延迟和提升大数据量计算能力对游戏都很有帮助。而在服务器领域增加L3缓存在性能方面仍然有显着的提升。比方具有较大L3缓存的配置利用物理内存会更有效,故它比较慢的磁盘I/O子系统可以处理更多的数据请求。具有较大L3缓存的处理器提供更有效的文件系统缓存行为及较短消息和处理器队列长度。
其实最早的L3缓存被应用在AMD发布的K6-III处理器上,当时的L3缓存受限于制造工艺,并没有被集成进芯片内部,而是集成在主板上。在只能够和系统总线频率同步的L3缓存同主内存其实差不了多少。后来使用L3缓存的是英特尔为服务器市场所推出的Itanium处理器。接着就是P4EE和至强MP。Intel还打算推出一款9MB L3缓存的Itanium2处理器,和以后24MB L3缓存的双核心Itanium2处理器。
但基本上L3缓存对处理器的性能提高显得不是很重要,比方配备1MB L3缓存的Xeon MP处理器却仍然不是Opteron的对手,由此可见前端总线的增加,要比缓存增加带来更有效的性能提升。
❷ 什么叫内部储存器
内部储存器包括随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、高速缓存(Cache)等。
1、随机存储器(RAM):RAM是计算机系统中最基本的存储单元,它用于存储程序和数据,RAM中的数据可以随时被访问和修改,但是它的访问速度比外部存储器慢很多。
2、只读存储器(ROM):ROM是一种只读存储器,它只能写入一次,并且数据不能被修改,ROM主要用于固化程序和数据,例如硬盘中的系统引导区。
3、高速缓存(Cache):高速缓存是一种位于CPU和主内存之间的存储器,用于提高计算机系统的运行速度,高速缓存可以临时存储CPU访问的内存数据,从而加快了CPU的访问速度。
内部储存器的作用
1、存储程序和数据:内部储存器可以用来存储程序和数据,以备后用。
2、加速计算:在计算机中,CPU需要等待内存中数据传输完成,才能执行计算操作,使用内部储存器可以减少等待时间,提高计算速度。
3、提高性能:内部储存器可以提供比外部存储器更高的访问速度和更快的读写操作,因此,使用内部储存器可以显着提高计算机的整体性能。
4、保护数据:在计算机系统故障或崩溃时,外部存储器中的数据可能会丢失或损坏,使用内部储存器可以保护数据,确保数据的安全性和完整性。