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二级缓存是什么意思(二级缓存)

二级缓存是什么意思(二级缓存)

大家好,小杨来为大家解答以上问题,二级缓存是什么意思,二级缓存很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

1、可以避开内存,直接从缓存中调用,从而加快读取速度。起初,只有一级缓存,L2缓存似乎可以协调一级缓存和内存之间的速度。二级高速缓存比一级高速缓存更慢且更大。

2、它主要用于一级缓存和内存之间的临时数据交换。其实Intel和AMD处理器在一级缓存的逻辑结构设计上是不一样的,所以二级缓存对CPU性能的影响也是不一样的。

3、

4、操作原理

5、缓存的工作原理是,当CPU要读取一个数据时,先从缓存中查找,如果找到,就立即读取并发送给CPU处理。如果找不到,则以相对较慢的速度从内存中读取并发送到CPU进行处理,同时将该数据所在的数据块转移到缓存中。

6、它可以在不调用内存的情况下,在将来从缓存中读取整个数据块。

7、缓存利用率

8、当CPU在缓存中找到有用的数据时,称为命中。当缓存中没有CPU需要的数据时(这称为未命中),CPU会访问内存。理论上,在一个有二级缓存的CPU中,读取一级缓存的命中率是80%。

9、也就是说,在CPU的一级缓存中找到的有用数据占总数据的80%,剩下的20%是从二级缓存中读取的。由于无法准确预测要执行的数据,读取二级缓存的命中率也在80%左右(二级缓存的有用数据占总数据的16%)。

10、然后一些数据将不得不从内存中调用,但这已经是一个相当小的比例。目前更高端的CPU也会有三级缓存,这是为读取二级缓存后未命中的数据而设计的缓存。在具有三级高速缓存的CPU中,

11、只需要从内存中调用5%左右的数据,进一步提高了CPU的效率。

12、为了保证CPU访问时的高命中率,缓存中的内容要按照一定的算法进行替换。一种常用的算法是最近最少使用算法(LRU算法),该算法消除最近最少访问的行。因此,有必要为每一行设置一个计数器。

13、LRU算法是将命中行的计数器清零,其他行的计数器加1。当需要替换时,行计数器的计数值最大的数据行被删除。这是一种高效科学的算法,其计数器清零过程可以在频繁调用后从缓存中清除一些不必要的数据。

14、提高缓存的利用率。

15、处理器缓存

16、所谓处理器缓存,通常指的是二级高速缓存,或外部高速缓存。即高速缓冲存储器,是位于CPU和主存储器DRAM(Dynamic RAM)之间的规模较小的但速度很高的存储器,

17、通常由SRAM(静态随机存储器)组成。用来存放那些被CPU频繁使用的数据,以便使CPU不必依赖于速度较慢的DRAM(动态随机存储器)。L2高速缓存一直都属于速度极快而价格也相当昂贵的一类内存,

18、称为SRAM(静态RAM),SRAM(Static RAM)是静态存储器的英文缩写。由于SRAM采用了与制作CPU相同的半导体工艺,因此与动态存储器DRAM比较,SRAM的存取速度快,但体积较大,

19、价格很高。

本文到此结束,希望对大家有所帮助。