高速缓存的原理(高速缓存)
大家好,我是小十,我来为大家解答以上问题。高速缓存的原理,高速缓存很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
1、高速缓存英文是cache。
2、一种特殊的存储器子系统,其中复制了频繁使用的数据,以利于CPU快速访问。
3、存储器的高速缓冲存储器存储了频繁访问的 RAM 位置的内容及这些数据项的存储地址。
4、当处理器引用存储器中的某地址时,高速缓冲存储器便检查是否存有该地址。
5、如果存有该地址,则将数据返回处理器;如果没有保存该地址,则进行常规的存储器访问。
6、因为高速缓冲存储器总是比主RAM 存储器速度快,所以当 RAM 的访问速度低于微处理器的速度时,常使用高速缓冲存储器。
7、 L1高速缓存,也就是我们经常说的一级高速缓存。
8、在CPU里面内置了高速缓存可以提高CPU的运行效率。
9、内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大,不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成,结构较复杂,在CPU管芯面积不能太大的情况下,L1级高速缓存的容量不可能做得太大。
10、采用回写(Write Back)结构的高速缓存。
11、它对读和写*作均有可提供缓存。
12、而采用写通(Write-through)结构的高速缓存,仅对读*作有效。
13、在486以上的计算机中基本采用了回写式高速缓存。
14、在目前流行的处理器中,奔腾Ⅲ和Celeron处理器拥有32KB的L1高速缓存,奔腾4为8KB,而AMD的Duron和Athlon处理器的L1高速缓存高达128KB。
15、 L2高速缓存,指CPU第二层的高速缓存,第一个采用L2高速缓存的是奔腾 Pro处理器,它的L2高速缓存和CPU运行在相同频率下的,但成本昂贵,市场生命很短,所以其后奔腾 II的L2高速缓存运行在相当于CPU频率一半下的。
16、接下来的Celeron处理器又使用了和CPU同速运行的L2高速缓存,现在流行的CPU,无论是AthlonXP和奔腾4,其L2高速缓存都是和CPU同速运行的。
17、除了速度以外,L2高速缓存容量也会影响CPU的性能,原则是越大越好,现在家庭用CPU容量最大的是512KB,而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存更高达1MB-3MB。
18、 ——》1,高速缓存(Cache),全称“高速缓冲存储器”。
19、 ——》2,例如:当CPU处理数据时,它会先到高速缓存中去寻找,如果数据因之前的操作已经读取而被暂存其中,就不需要再从主内存中读取数据——由于CPU的运行速度一般比主内存快,因此若要经常存取主内存的话,就必须等待数个CPU周期从而造成浪费。
20、 ——》3,提供“高速缓存”的目的是为了让数据存取的速度适应CPU的处理速度,其基于的原理是内存中“程序执行与数据访问的局域性行为”。
21、 ——》4,现在Cache的概念已经被扩充了:不仅在CPU和主内存之间有Cache,而且在内存和硬盘之间也有Cache(磁盘高速缓存),乃至在硬盘与网络之间也有某种意义上的“Cache”(Internet临时文件夹)。
22、 ——》5,凡是位于速度相差较大的两种硬件之间的,用于协调两者数据传输速度差异的结构,均可称之为Cache。
23、 ——》6,所以硬盘和内存之间的Cache就叫做磁盘高速缓存。
24、它是在内存中开辟一块位置,来临时存取硬盘中的数据。
25、这项技术可使计算机读写时的存储系统平均数据传输率提高5-10倍,适应了当前激增的海量数据存储需求。
26、 ——》7,在DOS时代,我们用: smartdrv 内存容量 命令来加载硬盘高速缓存。
27、自从有了Windows后,我们就不需要加载硬盘高速缓存了,因为Windows本身有自己的高速缓存管理单元,如果强行使用smartdrv命令加载,反而会影响Windows的性能。
28、 ——》8,我们在用硬盘安装Win2000/XP时候,系统会提示加载高速缓存,这是因为在安装的初期还是DOS操作,所以为了达到读存的速度,安装程序要求加载高速缓存。
本文到此讲解完毕了,希望对大家有帮助。