CPU 缓存有什么用处?

CPU 缓存有什么用处?

我知道缓存是比 RAM 更快的工作内存,但是在我的系统中只有 3MB,而大多数程序需要超过 3MB 的工作内存。

所以这让我怀疑我的系统中缓存是用来做什么的。

答案1

当处理器需要读取或写入主内存中的某个位置时,它首先会检查缓存中是否有该数据的副本。如果有,处理器会立即读取或写入缓存,这比读取或写入主内存要快得多。

大多数现代台式机和服务器 CPU 至少有三个独立的缓存:一个指令缓存,用于加速可执行指令的获取;一个数据缓存,用于加速数据获取和存储;以及一个转换后备缓冲区 (TLB),用于加速可执行指令和数据的虚拟到物理地址转换。数据缓存通常组织为多个缓存级别(L1、L2 等)的层次结构。

工作内存是应用程序使用的实际数据(以及可执行文件本身的副本;顺便说一句,以前您可以在运行时自由修改它)。这是您作为计算机用户真正需要担心的唯一事情。它存储在主内存中,而主内存(几乎总是)是计算机中的不同物理对象。

我在这里讨论的缓存都位于您的 CPU 上(这就是为什么您的 CPU 访问它们的速度比 RAM 模块更快;如果它在缓存中找不到所需的内容,它就必须查找 RAM 模块)。但请记住,缓存这个词是一个非常通用的术语。在计算中,我们到处都有缓存,因此当您谈论缓存时需要具体说明。

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