CPU处理数据是先缓存后内存,缓存比内存速度快是快在哪里?是位宽还是频率?又高多少呢?

发布网友 发布时间：2022-04-04 20:28

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热心网友 时间：2022-04-04 21:57

缓存是为了解决CPU速度和内存速度的速度差异问题
内存中被CPU访问最频繁的数据和指令被复制入CPU中的缓存，这样CPU就可以不经常到象“蜗牛”一样慢的内存中去取数据了，CPU只要到缓存中去取就行了，而缓存的速度要比内存快很多
这里要特别指出的是：
1.因为缓存只是内存中少部分数据的复制品，所以CPU到缓存中寻找数据时，也会出现找不到的情况（因为这些数据没有从内存复制到缓存中去），这时CPU还是会到内存中去找数据，这样系统的速度就慢下来了，不过CPU会把这些数据复制到缓存中去，以便下一次不要再到内存中去取。
2.因为随着时间的变化，被访问得最频繁的数据不是一成不变的，也就是说，刚才还不频繁的数据，此时已经需要被频繁的访问，刚才还是最频繁的数据，现在又不频繁了，所以说缓存中的数据要经常按照一定的算法来更换，这样才能保证缓存中的数据是被访问最频繁的
3.关于一级缓存和二级缓存
为了分清这两个概念，我们先了解一下RAM
ram和ROM相对的，RAM是掉电以后，其中才信息就消失那一种，ROM在掉电以后信息也不会消失那一种
RAM又分两种，
一种是静态RAM，SRAM；一种是动态RAM，DRAM。前者的存储速度要比后者快得多，我们现在使用的内存一般都是动态RAM。
有的菜鸟就说了，为了增加系统的速度，把缓存扩大不就行了吗，扩大的越大，缓存的数据越多，系统不就越快了吗
缓存通常都是静态RAM，速度是非常的快，
但是静态RAM集成度低（存储相同的数据，静态RAM的体积是动态RAM的6倍），
价格高（同容量的静态RAM是动态RAM的四倍），
由此可见，扩大静态RAM作为缓存是一个非常愚蠢的行为，
但是为了提高系统的性能和速度，我们必须要扩大缓存，
这样就有了一个折中的方法，不扩大原来的静态RAM缓存，而是增加一些高速动态RAM做为缓存，
这些高速动态RAM速度要比常规动态RAM快，但比原来的静态RAM缓存慢，
我们把原来的静态ram缓存叫一级缓存，而把后来增加的动态RAM叫二级缓存。
一级缓存和二级缓存中的内容都是内存中访问频率高的数据的复制品（映射），它们的存在都是为了减少高速CPU对慢速内存的访问。
通常CPU找数据或指令的顺序是：先到一级缓存中找，找不到再到二级缓存中找，如果还找不到就只有到内存中找了

热心网友 时间：2022-04-04 23:15

不用很抽象就可以理解吗，因为CPU的二级缓存是在CPU的内部，数据处理必须经由CPU内部处理后才交由内存进行短暂储存，举个例子，在你编辑一篇Word文档时，在没有点保存之前，东西都是在内存里储存着，这就是为什么正在编辑文档时突然掉电，重起后仍能看到上次编辑的文档，其原因就是因为一般存储器分为只读存储器和随机存储器。随机存储器的作用就是即时保存现有质料用。
以上这些都是个人观点，都是本人一字一字打出来的，希望对楼主有所帮助。

热心网友 时间：2022-04-05 00:50

缓存整合在cpu内部的，所以存取效率最高，但是容量最小，内存以总线速度运行，速度不如缓存，当然，缓存还分为一级，二级缓存。简单的理解，离cpu越近，执行效率当然越高了，速度也越快，^_^

热心网友 时间：2022-04-05 02:41

缓存是芯片级速度，属于内部缓存。内存与处理器是总线速度，属于外部缓存。其带宽（不是位宽，要注意）和速度与内部缓存之间要差几个数量级。