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处理器缓存有啥用

发布日期:2019-03-04

  处理器缓存有啥用

  缓存也是CPU里一项很重要的参数,不容忽视。

  由于CPU的运算速度特别快,在内存条的读写忙不过来的时候,CPU就可以把这部分数据存入缓存中,以此来缓解CPU的运算速度与内存条读写速度不匹配的矛盾,所以缓存是越大越好。

  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。

  处理器缓存有啥用

  按照数据读取顺序和与CPU结合的紧密程度,CPU缓存可以分为一级缓存,二级缓存,如今主流CPU还有三级缓存,甚至有些CPU还有四级缓存。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。

  CPU缓存的作用

  1、缩短延迟

  访问缓存的时间应该尽可能缩短,可以通过多种的方式缩短这个时间,比如能够通过减小缓存的大小或关联性来降低缓存的延迟,还有方式预测、增加带宽等方法。

  2、提升命中率

  所谓的命中率是在高速缓存中找到内存引用的速率,我们希望能够首先通过缓存中获得信息,以得到速度优势,所以缓存需要最大限度地实现这一目标。对于单个高速缓存,大小、关联性和块大小决定命中率。

  3、降低更低级别内存下的开销

  高速缓存是内存层次结构的一部分,其性能会影响其它性能,处理其它内存花费的时间越长,意味着系统性能越低,也就是说尽可能让处理在缓存中完成。

  4、减少错失惩罚

  缓存中不能命中是无法避免的事情,但是我们可以减少处理未命中所需的时间以获得更好的处理器性能,通过提升命中率并通过应用不同的优化,能够降低错失惩罚。

  高速缓存是CPU中十分重要的部分,占据了大量的资源开销和成本,如果您看过CPU架构图的话,您就会发现缓存占据了至少50%的面积,绝对至关重要。

  CPU缓存的作用说白了就是提高命中率、降低延迟、降低内存开销、减少错失惩罚等,其作用是能够提升CPU的工作效率即可。CPU缓存越大越好,尤其是一些专业设计、视频渲染,由于CPU运算数据量大,对大缓存依赖较高。普通需求或一般游戏需求,对缓存要求相对不是很高,这或许是一些普通用户容易忽视缓存的一个因素吧。