CPU是什么？
我们通过计算机的输入设备（键盘，鼠标，触摸屏啊啥的）给计算机下达指令还有参数，计算机就是通过CPU计算出结果，然后通过输出设备（显示屏，打印机等）把运算结果传达给我们。这里的CPU就是扮演着核心角色，从CPU的名称也可以看出来他的地位：Central Processing Unit，中文名就是中央处理器。那CPU由哪些部分组成呢？按照我的理解，我把CPU分为两个部分：一部分是控制单元和逻辑运算单元，这部分的功能肯定就是进行运算和控制数据的流进流出了。那它从哪得到数据，运算的结果又放到哪呢？这就是第二部分的功能了。
寄存器(Register)和缓存(Cache)
上面谈了CPU的第一部分，现在聊聊CPU的第二个组成部分。第一部分负责运算和控制数据的流进流出，这里的数据就是由第二部分存储单元，也就是寄存器传输的。控制单元控制寄存器和算术单元交换数据（CPU内部交换），寄存器就像中间层一样，因为寄存器也和CPU的外存也就是我们所谓的内存交换数据（CPU和外部交换）。而内存还可以和计算机的磁盘（硬盘或软盘）等交换数据。这里有个问题，寄存器的存取速度是非常非常快的，内存和寄存器一比，速度太慢太慢。寄存器从内存那存取数据的时候，运算单元只能在那干等了，这样时间不就浪费了吗？所以后来产生了高速缓存区(这里的缓存可不是我们写程序经常提到的“缓存”)这么个玩意儿。寄存器从内存那读取的数据或指令可能会有一部分重复性极高，把这部分数据或指令放到离CPU更近的地方，这样不就节省了时间，所以高速缓存区就是这么个作用。Linux可以通过lscpu来查看CPU各项参数，我用我的2011年笔记本老爷机来演示下。
我选几个参数说明下：
- Architecture：CPU采用的架构，这里是x86_64架构，架构就是一种规范吧。因为英特尔有一款芯片叫8086，后来又有了80286，80386，都是以86结尾的，所以这一系列也就叫x86系列了。x86应该是个人PC最流行的系列了，一开始是32位，后来出了64位，为了区分，所以给x86的64位命名为x86_64。你的机器能不能装64位系统就看他的了，64位CPU可以装32和64位的系统，32位的CPU只能装32位系统了，不过现在32位CPU应该灭绝了吧。
- CPU(s)：CPU核数。
- CPU max：2100 MHz，2100*1000*1000次动作每秒，每个动作包含一些指令。因为不同CPU的指令集是不一样的，所以这个参数只能和同系列CPU相比。
- L1 d Cache：一级缓存区，缓存数据
- L1 i Cache：一级缓存区，缓存指令
- L2 Cache：二级缓存，速度没一级快
- L3 Cache：三级缓存，速度没二级快（缓存区不是越多越好的，虽然数据缓存了读起来快，但是找起来也是要时间的，100个缓存区，一个个找，找不到就去内存找，还不如直接读内存了）
捋一下目前所谈到的：寄存器先去L1读，读不到就到L2，再读不到就到L3，再读不到就只能读内存了，读到了就叫命中，读不到就没命中，这里又涉及命中算法了。
内存(Memory)
内存这个词太常见了，我们下的软件游戏和文档等等肯定是放到硬盘里的，想运行或查看？那就得把硬盘的数据读到内存里，然后我们就可以看到游戏的刀光剑影，word文档的内容了。刀光剑影和尚未保存的文档，都是在内存里的，断电就么的了，所以只要不存盘，写到磁盘里，下次打开就白白工作了。至于内存又分为RAM和ROM，一个是随即读取内存，一个是只读内存（BIOS的用户设置就是会写进ROM的），RAM中的数据可读可写，但断电就消失，而ROM的数据只允许一次写入永久只能读，断电了还是存在的。
磁盘缓存
寄存器速度是最快的，其次是高速缓存区，然后内存，然后磁盘。既然寄存器和内存之间可以介入缓存，那内存和磁盘呢？当然也是有缓存的，这个缓存就是磁盘缓存了，速度位于内存和磁盘之间，这个缓存的空间可就比高速缓存大多了。
总结
CPU分为运算部分和存储部分，运算部分的所需数据只能从CPU的寄存器存取，寄存器会先从高速缓存区读取数据，不命中才会从内存读数据。而内存中的数据也是先从磁盘缓存区(disk cache)读数据，或者在磁盘缓冲区(disk buffer)存数据，最后才会交际最慢的磁盘。