CPU中一級(jí)緩存是什么意思
CPU中一級(jí)緩存是什么意思
很多用戶在平時(shí)都會(huì)聽(tīng)到CPU中的一級(jí)緩存這個(gè)詞語(yǔ),那么這到底是什么意思呢?下面學(xué)習(xí)啦小編就為大家介紹一下具體的內(nèi)容吧,歡迎大家參考和學(xué)習(xí)。
一級(jí)緩存都內(nèi)置在CPU內(nèi)部并與CPU同速運(yùn)行,可以有效的提高CPU的運(yùn)行效率。一級(jí)緩存越大,CPU的運(yùn)行效率越高,但受到CPU內(nèi)部結(jié)構(gòu)的限制,一級(jí)緩存的容量都很小。
CPU緩存(Cache Memory)是位于CPU與內(nèi)存之間的臨時(shí)存儲(chǔ)器,它的容量比內(nèi)存小的多但是交換速度卻比內(nèi)存要快得多。緩存的出現(xiàn)主要是為了解決CPU運(yùn)算速度與內(nèi)存讀寫速度不匹配的矛盾,因?yàn)镃PU運(yùn)算速度要比內(nèi)存讀寫速度快很多,這樣會(huì)使CPU花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間等待數(shù)據(jù)到來(lái)或把數(shù)據(jù)寫入內(nèi)存。
在緩存中的數(shù)據(jù)是內(nèi)存中的一小部分,但這一小部分是短時(shí)間內(nèi)CPU即將訪問(wèn)的,當(dāng)CPU調(diào)用大量數(shù)據(jù)時(shí),就可避開(kāi)內(nèi)存直接從緩存中調(diào)用,從而加快讀取速度。由此可見(jiàn),在CPU中加入緩存是一種高效的解決方案,這樣整個(gè)內(nèi)存儲(chǔ)器(緩存+內(nèi)存)就變成了既有緩存的高速度,又有內(nèi)存的大容量的存儲(chǔ)系統(tǒng)了。緩存對(duì)CPU的性能影響很大,主要是因?yàn)镃PU的數(shù)據(jù)交換順序和CPU與緩存間的帶寬引起的。
分類
一級(jí)緩存可以分為一級(jí)數(shù)據(jù)緩存(Data Cache,D-Cache)和一級(jí)指令緩存(Instruction Cache,I-Cache)。二者分別用來(lái)存放數(shù)據(jù)以及對(duì)執(zhí)行這些數(shù)據(jù)的指令進(jìn)行即時(shí)解碼,而且兩者可以同時(shí)被CPU訪問(wèn),減少了爭(zhēng)用Cache所造成的沖突,提高了處理器效能。目前大多數(shù)CPU的一級(jí)數(shù)據(jù)緩存和一級(jí)指令緩存具有相同的容量,例如AMD的Athlon XP就具有64KB的一級(jí)數(shù)據(jù)緩存和64KB的一級(jí)指令緩存,其一級(jí)緩存就以64KB+64KB來(lái)表示,其余的CPU的一級(jí)緩存表示方法以此類推。
數(shù)據(jù)緩存設(shè)計(jì)
根據(jù)工作原理的不同,目前主流處理器所采用的一級(jí)數(shù)據(jù)緩存又可以分為實(shí)數(shù)據(jù)讀寫緩存和數(shù)據(jù)代碼指令追蹤緩存2種,它們分別被AMD和Intel所采用。