處理器快取
快取(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,快取就是用來儲存一些常用或即將用到的資料或指令,當需要這些資料或指令的時候直接從快取中讀取,這樣比到記憶體甚至硬碟中讀取要快得多,能夠大幅度提升CPU的處理速度。
所謂處理器快取,通常指的是二級快取記憶體,或外部快取記憶體。即高速緩衝儲存器,是位於CPU和主儲存器DRAM(Dynamic RAM)之間的規模較小的但速度很高的儲存器,通常由SRAM(靜態隨機儲存器)組成。用來存放那些被CPU頻繁使用的資料,以便使CPU不必依賴於速度較慢的DRAM(動態隨機儲存器)。L2快取記憶體一直都屬於速度極快而價格也相當昂貴的一類記憶體,稱為SRAM(靜態RAM),SRAM(Static RAM)是靜態儲存器的英文縮寫。由於SRAM採用了與製作CPU相同的半導體工藝,因此與動態儲存器DRAM比較,SRAM的存取速度快,但體積較大,價格很高。
處理器快取的基本思想是用少量的SRAM作為CPU與DRAM儲存系統之間的緩衝區,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晶片內整合了SRAM作為Cache,由於這些Cache裝在晶片內,因此稱為片內Cache。486晶片內Cache的容量通常為8K。高檔晶片如Pentium為16KB,Power PC可達32KB。Pentium微處理器進一步改進片內Cache,採用資料和雙通道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效能。片內Cache也稱為一級Cache。由於486,586等高檔處理器的時脈頻率很高,一旦出現一級Cache未命中的情況,效能將明顯惡化。在這種情況下采用的辦法是在處理器晶片之外再加Cache,稱為二級Cache。二級Cache實際上是CPU和主存之間的真正緩衝。由於系統板上的響應時間遠低於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。在系統設定中,常要求使用者確定二級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,普遍採用256KB或512KB同步Cache。所謂同步是指Cache和CPU採用了相同的時鐘週期,以相同的速度同步工作。相對於非同步Cache,效能可提高30%以上。
所謂處理器快取,通常指的是二級快取記憶體,或外部快取記憶體。即高速緩衝儲存器,是位於CPU和主儲存器DRAM(Dynamic RAM)之間的規模較小的但速度很高的儲存器,通常由SRAM(靜態隨機儲存器)組成。用來存放那些被CPU頻繁使用的資料,以便使CPU不必依賴於速度較慢的DRAM(動態隨機儲存器)。L2快取記憶體一直都屬於速度極快而價格也相當昂貴的一類記憶體,稱為SRAM(靜態RAM),SRAM(Static RAM)是靜態儲存器的英文縮寫。由於SRAM採用了與製作CPU相同的半導體工藝,因此與動態儲存器DRAM比較,SRAM的存取速度快,但體積較大,價格很高。
處理器快取的基本思想是用少量的SRAM作為CPU與DRAM儲存系統之間的緩衝區,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晶片內整合了SRAM作為Cache,由於這些Cache裝在晶片內,因此稱為片內Cache。486晶片內Cache的容量通常為8K。高檔晶片如Pentium為16KB,Power PC可達32KB。Pentium微處理器進一步改進片內Cache,採用資料和雙通道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效能。片內Cache也稱為一級Cache。由於486,586等高檔處理器的時脈頻率很高,一旦出現一級Cache未命中的情況,效能將明顯惡化。在這種情況下采用的辦法是在處理器晶片之外再加Cache,稱為二級Cache。二級Cache實際上是CPU和主存之間的真正緩衝。由於系統板上的響應時間遠低於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。在系統設定中,常要求使用者確定二級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,普遍採用256KB或512KB同步Cache。所謂同步是指Cache和CPU採用了相同的時鐘週期,以相同的速度同步工作。相對於非同步Cache,效能可提高30%以上。
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