1. CPU缓存
cpu高速缓存的由来
- 在CPU的全部取指令周期中(程序计算),至少需要访问一次存储器(也就是我们所说物理内存上的数据)
- 通常需要多次访问存储器的取操作数或者保存结果,CPU处理计算的速度明显受限于访问存储器的限制
- 因此解决方案就是利用局部性原理,在CPU与物理内存之间提供一个容量小并且速度快的存储器,称为高速缓存
高速缓存概述
- 缓存是分“段”（line）的，一个段对应一块存储空间，大小是 32（较早的 ARM、90 年代 /2000 年代早期的 x86 和 PowerPC）、64（较新的 ARM 和 x86）或 128（较新的 Power ISA 机器）字节
- 高速缓存包含物理内存部分数据副本
- cpu读取数据时将会先检查高速缓存中的数据是否存在,存在就返回,不存在就读取物理内存数据
高速缓存和内存
高速缓存分为L1-L3 Cache
- L1 Cache: 一级缓存是CPU第一层高速缓存,分为指令缓存和数据缓存,一般服务器的CPU的L1缓存容量在32-4096kb,现在的L1 Cache都不能直接与内存直连传输数据
- L2 Cache: 由于L1级别高速缓存容量的限制,为了再次提高CPU的运算速度,在CPU外部放置一个高速存储器,即二级缓存
- L3 Cache: 现在的L3缓存都是内置的,主要是进