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處理器緩存

2009年12月17日 11:06 www.1cnz.cn 作者:佚名 用戶評論(0
關鍵字:處理器(220004)

處理器緩存??
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??? 緩存(Cache)大小是CPU的重要指標之一,其結構與大小對CPU速度的影響非常大。簡單地講,緩存就是用來存儲一些常用或即將用到的數據或指令,當需要這些數據或指令的時候直接從緩存中讀取,這樣比到內存甚至硬盤中讀取要快得多,能夠大幅度提升CPU的處理速度。

??? 所謂處理器緩存,通常指的是二級高速緩存,或外部高速緩存。即高速緩沖存儲器,是位于CPU和主存儲器DRAM(Dynamic RAM)之間的規模較小的但速度很高的存儲器,通常由SRAM(靜態隨機存儲器)組成。用來存放那些被CPU頻繁使用的數據,以便使CPU不必依賴于速度較慢的DRAM(動態隨機存儲器)。L2高速緩存一直都屬于速度極快而價格也相當昂貴的一類內存,稱為SRAM(靜態RAM),SRAM(Static RAM)是靜態存儲器的英文縮寫。由于SRAM采用了與制作CPU相同的半導體工藝,因此與動態存儲器DRAM比較,SRAM的存取速度快,但體積較大,價格很高。

??? 處理器緩存的基本思想是用少量的SRAM作為CPU與DRAM存儲系統之間的緩沖區,即Cache系統。80486以及更高檔微處理器的一個顯著特點是處理器芯片內集成了SRAM作為Cache,由于這些Cache裝在芯片內,因此稱為片內Cache。486芯片內Cache的容量通常為8K。高檔芯片如Pentium為16KB,Power PC可達32KB。Pentium微處理器進一步改進片內Cache,采用數據和雙通道Cache技術,相對而言,片內Cache的容量不大,但是非常靈活、方便,極大地提高了微處理器的性能。片內Cache也稱為一級Cache。由于486,586等高檔處理器的時鐘頻率很高,一旦出現一級Cache未命中的情況,性能將明顯惡化。在這種情況下采用的辦法是在處理器芯片之外再加Cache,稱為二級Cache。二級Cache實際上是CPU和主存之間的真正緩沖。由于系統板上的響應時間遠低于CPU的速度,如果沒有二級Cache就不可能達到486,586等高檔處理器的理想速度。二級Cache的容量通常應比一級Cache大一個數量級以上。在系統設置中,常要求用戶確定二級Cache是否安裝及尺寸大小等。二級Cache的大小一般為128KB、256KB或512KB。在486以上檔次的微機中,普遍采用256KB或512KB同步Cache。所謂同步是指Cache和CPU采用了相同的時鐘周期,以相同的速度同步工作。相對于異步Cache,性能可提高30%以上。


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intel處理器緩存一覽

??? 目前,PC及其服務器系統的發展趨勢之一是CPU主頻越做越高,系統架構越做越先進,而主存DRAM的結構和存取時間改進較慢。因此,緩存(Cache)技術愈顯重要,在PC系統中Cache越做越大。廣大用戶已把Cache做為評價和選購PC系統的一個重要指標。
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