CPU的三級緩存到底有什麼作用?

中央處理器 IITT的那些事 2019-04-04

買CPU的時候,很多人只看型號和價格,很少會關注到CPU的具體參數,最多就是主頻或者睿頻而已,至於CPU緩存,應該沒幾個人會在意。但是,CPU緩存的大小與結構對CPU速度的影響是非常大的,那麼什麼是CPU緩存?CPU緩存又有什麼用?

CPU的三級緩存到底有什麼作用?

CPU緩存,是介於CPU和內存之間的一個臨時存儲設備,它用來解決CPU運算速度與內存讀寫速度不同的問題,緩存的容量非常小,如果你有看CPU參數的話就知道,一般就幾兆或者十幾兆,但是緩存的讀寫速度要比內存的頻率更高,就是利用這點,CPU就不需要等待很長的時間來進行與內存之間的數據傳輸。

CPU的三級緩存到底有什麼作用?

說的簡單一點,就是CPU運算速度很快,與內存進行數據讀寫時,內存速度太慢了,CPU要等很久,為了不讓CPU等太久,就利用緩存,先和內存傳輸數據,保存一點在緩存裡面,然後再與CPU傳輸數據。

因為緩存非常小,所以緩存中的數據是內存中的一小部分而已,但是這一小部分是短時間內CPU即將使用的,因此當CPU調用大量數據時,就能避開內存,直接從緩存中調用,加快讀寫速度。

CPU的三級緩存到底有什麼作用?

因此,CPU與內存之間的結構就是“CPU-CPU緩存-內存”,但是這也有分幾個層級,比如有CPU一級緩存、二級緩存、三級緩存。

CPU的三級緩存到底有什麼作用?

一級緩存就是指CPU第一層級的高速緩存,主要是為了緩存指令和緩存數據,一級緩存的容量對CPU性能影響非常大,但是因為成本太高,所以一般容量特別小,也就256KB左右。

二級緩存是CPU第二層級的高速緩存,對於CPU來說,二級緩存容量越大越好,它是直接影響CPU性能的,CPU每個核心都會有自己的緩存,一個CPU的二級緩存容量是所有核心二級緩存容量的總和。

三級緩存就是CPU第三層級的高速緩存,主要是為了降低與內存進行數據傳輸時的延遲問題,三級緩存與一二級不同,三級緩存只有一個,它是所有核心共享,所以在CPU參數中可以看到,三級緩存相對於其他兩級緩存來說都很大。

對於一個CPU來說,核心數量的多少、頻率的高低都會影響到它的性能,但是一個CPU是否能夠高效的執行所有任務,那麼就有緩存來決定,這就是CPU緩存的作用。

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