1、高速緩存器技術(shù)高速緩存器技術(shù)（cache）主要作用主要作用 計(jì)算機(jī)的主存和CPU直保持了大約一個數(shù)量級的差距。顯然這個差距限制了CPU速度潛力的發(fā)揮。設(shè)置高速緩沖存儲器（Cache）是解決存取速度的重要方法。在CPU和主存中間設(shè)置高速緩沖存儲器，構(gòu)成高速緩存（Cache）-主存層次，要求Cache在速度上能跟得上CPU的要求。用生活中的模型表示作用介紹組成結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu) 高速緩沖存儲器是存在于主存與CPU之間的一級存儲器， 由靜態(tài)存儲芯片(SRAM)組成，容量比較小但速度比主存高得多， 接近于CPU的速度。主要由三大部分組成：一、Cache存儲體：存放由主存調(diào)入的指令與數(shù)據(jù)塊。二、地址轉(zhuǎn)換部件：

2、建立目錄表以實(shí)現(xiàn)主存地址到緩存地址的轉(zhuǎn)換。三、替換部件：在緩存已滿時按一定策略進(jìn)行數(shù)據(jù)塊替換，并修改地址轉(zhuǎn)換部件。工作原理 高速緩存的原理分為三個部分來介紹： 1、讀取順序 2、緩存分類 3、讀取命中率1、讀取、讀取順序順序 CPU要讀取一個數(shù)據(jù)時，首先從Cache中查找，如果找到就立即讀取并送給CPU處理；如果沒有找到，就用相對慢的速度從內(nèi)存中讀取并送給CPU處理，同時把這個數(shù)據(jù)所在的數(shù)據(jù)塊調(diào)入Cache中，可以使得以后對整塊數(shù)據(jù)的讀取都從Cache中進(jìn)行，不必再調(diào)用內(nèi)存。 正是這樣的讀取機(jī)制使CPU讀取Cache的命中率非常高（大多數(shù)CPU可達(dá)90%左右），也就是說CPU下一次要讀取的數(shù)據(jù)

3、90%都在Cache中，只有大約10%需要從內(nèi)存讀取。這大大節(jié)省了CPU直接讀取內(nèi)存的時間，也使CPU讀取數(shù)據(jù)時基本無需等待?？偟膩碚f，CPU讀取數(shù)據(jù)的順序是先Cache后內(nèi)存。 2、緩存順序 Intel從Pentium開始將Cache分開，通常分為一級高速緩存L1和二級高速緩存L2。在以往的觀念中，L1 Cache是集成在CPU中的，被稱為片內(nèi)Cache。在L1中還分?jǐn)?shù)據(jù)Cache（D-Cache）和指令Cache（I-Cache）。它們分別用來存放數(shù)據(jù)和執(zhí)行這些數(shù)據(jù)的指令，而且兩個Cache可以同時被CPU訪問，減少了爭用Cache所造成的沖突，提高了處理器效能。3、讀取、讀取命中率命中率

4、 CPU在Cache中找到有用的數(shù)據(jù)被稱為命中，當(dāng)Cache中沒有CPU所需的數(shù)據(jù)時（這時稱為未命中），CPU才訪問內(nèi)存。從理論上講，在一顆擁有2級Cache的CPU中，讀取L1 Cache的命中率為80%。也就是說CPU從L1 Cache中找到的有用數(shù)據(jù)占數(shù)據(jù)總量的80%，剩下的20%從L2 Cache讀取。由于不能準(zhǔn)確預(yù)測將要執(zhí)行的數(shù)據(jù)，讀取L2的命中率也在80%左右（從L2讀到有用的數(shù)據(jù)占總數(shù)據(jù)的16%）。那么還有的數(shù)據(jù)就不得不從內(nèi)存調(diào)用，但這已經(jīng)是一個相當(dāng)小的比例了。在一些高端領(lǐng)域的CPU（像Intel的Itanium）中，我們常聽到L3 Cache，它是為讀取L2 Cache后未命中

5、的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的種Cache，在擁有L3 Cache的CPU中，只有約5%的數(shù)據(jù)需要從內(nèi)存中調(diào)用，這進(jìn)一步提高了CPU的效率 高速緩沖存儲器（Cache）其原始意義是指存取速度比一般隨機(jī)存取記憶體（RAM）來得快的一種RAM，使用昂貴但較快速的SRAM技術(shù)，有快取記憶體的名稱。高速緩沖存儲器最重要的技術(shù)指標(biāo)是它的命中率。硬件實(shí)物技術(shù)指標(biāo) CPU產(chǎn)品中，一級緩存的容量基本在4kb到64kb之間，二級緩存的容量則分為128kb、256kb、512kb、1mb、2mb等?；究萍荚~匯知識 Dram(dynamic ram)主儲存器 Sram(static ram)靜態(tài)儲存器 RAM(Random-Access Memory)隨機(jī)儲存器 ROM(Read-Only Mem