这英特尔i486具有 8 KB 的 L1 缓存。英特尔 Nehalem每个核心有 32 KB L1 指令缓存和 32 KB L1 数据缓存。
L1 缓存的数量几乎没有以时钟频率增加的速度增加。
为什么不？
答案1
30K 的维基百科文本不足以解释为什么缓存太大不是最佳选择。当缓存太大时，在缓存中查找项目的延迟（考虑到缓存未命中）开始接近在主内存中查找项目的延迟。我不知道 CPU 设计师的目标比例是多少，但我认为这类似于 80-20 准则：您希望 80% 的时间在缓存中找到最常见的数据，而其他 20% 的时间您必须转到主内存来查找它。（或 CPU 设计师想要的比例可能是多少。）
编辑：我确信它远不及 80%/20%，所以用 X 和 1-X 代替。:)
答案2
一个因素是 L1 提取在 TLB 转换完成之前开始，以减少延迟。如果缓存足够小，路径足够高，则虚拟地址和物理地址之间的缓存索引位将相同。这可能会降低使用虚拟索引、物理标记缓存维护内存一致性的成本。
答案3
缓存大小受多种因素影响：
电信号的速度（如果不是光速，也应该是同一数量级的）：
- 一微秒内300米。
- 一纳秒内移动30厘米。
经济成本（不同缓存级别的电路可能不同，某些缓存大小可能不值得）
- 将缓存大小加倍并不会使性能加倍（即使物理允许该大小起作用），对于小尺寸，将缓存大小加倍所带来的不仅仅是性能加倍，对于大尺寸，将缓存大小加倍几乎没有带来任何额外的性能。
- 在维基百科上，你可以找到一个图表，例如，显示缓存大于 1MB 是多么不值得（实际上存在更大的缓存，但你必须记住它们是多处理器核心。）
- 对于 L1 缓存，应该有一些其他图表（供应商未显示），方便将 64 Kb 作为大小。
如果 L1 缓存大小在 64kb 之后没有改变，那是因为它不再有价值。还要注意，现在缓存的“文化”越来越浓厚，许多程序员编写“缓存友好型”代码和/或使用预取技术指令来减少延迟。
我曾经尝试创建一个简单的程序，用于访问一个数组（几兆字节）中的随机位置：该程序几乎冻结了计算机，因为每次随机读取时，整个页面都会从 RAM 移动到缓存，而且由于这种情况经常发生，这个简单的程序耗尽了所有带宽，只留下很少的资源用于操作系统。
答案4
从L1缓存：
一级缓存或主缓存位于 CPU 上，用于临时存储以 32 字节块组织的指令和数据。主缓存是最快的存储形式。因为它内置于芯片中，具有零等待状态（延迟） 与处理器执行单元的接口，其大小有限。
SRAM 每比特使用两个晶体管，只要电路有电，就可以保存数据，无需外部帮助。这与动态 RAM (DRAM) 形成对比，后者必须每秒刷新多次才能保存其数据内容。
英特尔于 1997 年初推出的 P55 MMX 处理器因其一级缓存大小增加至 32KB 而引人注目。同年晚些时候推出的 AMD K6 和 Cyrix M2 芯片进一步提高了标准，提供了 64KB 的一级缓存。64KB 仍然是标准的一级缓存大小，尽管各种多核处理器可能会以不同的方式使用它。
编辑：请注意，这个答案是 2009 年的，而 CPU 在过去 10 年中已经发生了巨大的变化。如果您已经看到这篇文章，请不要太认真对待我们这里的所有答案。