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二級緩存功效

發布時間: 2023-08-09 02:10:17

Ⅰ 二級緩存的作用是什麼

緩存在cpu與內存之間,容量比cpu中寄存器大,速度比內存快,這樣把內存中活躍的部分復制到緩存里,cpu就可以從緩存中高速的調用(從緩存中調入比從內存中調入快多了)
這就是緩存的工作原理,至於二級緩存,同理吧,多一級緩存應該是增加了容量
自己寫的,不想做不厚道的人,但你覺得不夠周到的話請看以下鏈接
http://..com/question/2145245.html

Ⅱ CPU的一、二、三級緩存分別有什麼用

L1 Cache(一級緩存):

Cache(一級緩存)是CPU第一層高速緩存,分為數據緩存和指令緩存。內置的L1高速緩存的容量和結構對CPU的性能影響較大,不過高速緩沖存儲器均由靜態RAM組成,結構較復雜,在CPU管芯面積不能太大的情況下,L1級高速緩存的容量不可能做得太大。一般伺服器CPU的L1緩存的容量通常在32-256KB。

L2 Cache(二級緩存):

L2 Cache(二級緩存)是CPU的第二層高速緩存,分內部和外部兩種晶元。內部的晶元二級緩存運行速度與主頻相同,而外部的二級緩存則只有主頻的一半。L2高速緩存容量也會影響CPU的性能,原則是越大越好,現在家庭用CPU容量最大的是4MB,而伺服器和工作站上用CPU的L2高速緩存更高跡拿型達2MB-4MB,有的高達8MB或者19MB。

L3 Cache(三級緩存):

ache(三級緩存),分為兩種,早期的是外置,現在的都是內敏岩置的。而它的實際作用即是,L3緩存的應用可以進一步降低內存延遲,同時提升大數據量計算時處理器的性能。降低內存延遲和提升大數據量計算能力對游戲都很有幫助。

而在伺服器領域增加L3緩存在性能方面仍然有顯著的提升。比方具有較大L3緩存的配置利用物理內存會更有效,故它比較慢的磁碟I/O子系統可以處理更多的數據請求。具有較大L3緩存的處理器提供更有效的文件系統緩存行為及較短姿猜消息和處理器隊列長度。

Ⅲ CPU的二級緩存大有什麼好處,在什麼應用中體現出優勢

緩存是數據由內存通往cpu的橋梁。它的速度比內存快得多。
假設cpu是一名「老師」,她現在的任務就是要盡快在一幢「教學樓」(內存)中找到眾多「學生」(數據)中的一個。當她可能要找的「學生」(數據)都提前被安排進一間「教室」(一級緩存)中的時候,cpu「老師」找起來自然就快多了。如果很不幸「教室」(一級緩存)中找不到那名「學生」(數據),她會再去「小禮堂」(二級緩存)中找找看,都找不到的話,最後再去碩大的「教學樓」(內存)中慢慢搜索。
其實,二級緩存容量對性能的影響是漸漸減弱的,當二級緩存從沒有增長到128kb時,帶來的性能提升可能是直線上升的。但是當它從2mb增長到4mb的時候,可能使用者甚至感覺不到性能的提升。
這是因為在當前cpu所處理數據的過程中,幾乎無時不刻需要用到128kb以下的緩存,但是需要用到1mb以上緩存的時候很少(2%左右)。因此雖然二級緩存越漲越大,實際上對cpu性能的影響卻是越來越小的。
因此你說對了:cpu二級緩存越大
哪裡體現優勢
游戲、圖像、視頻處理。
所以,完全不必要盲目追求二級緩存的高容量,夠用就好。

Ⅳ 二級緩存小了一般對什麼影響較大也就是說二級緩存的作用是什麼

二級緩存是CPU性能表現的關鍵之一,在CPU核心不變化的情況下,增加二級緩存容量能使性能大幅度提高

Ⅳ cpu的二級緩存的作用

A. L2Cache(CPU二級緩存的簡寫)主要用來存放電腦運行時操作系統的指令、程序數據以及地址指針等數據,二級緩存是CPU性能表現的關鍵之一,在CPU核心不變化的情況下,增加二級緩存容量能使性能大幅度提高。而同一核心的CPU高低端之分往往也是在二級緩存上有差異,由此可見二級緩存對於CPU的重要性。

二級緩存的作用到底多大:CPU處理的數據中大多數都是0KB~128KB 大小的數據,128KB~256KB的數據約有10%,256KB~512KB的數據有5%,512KB~1MB的數據僅有3%左右。所以對於這種CPU 來說,用戶就很難體會到CPU性能有提高了。正因為如此,大家能感受到 Pentium 4 C(512KB二級緩存)與Celeron(128KB二級緩存)的性能差異,卻很難感受到Pentium 4 C(512KB二級緩存)與Pentium 4 E(1MB二級緩存)的性能差異了。

例如:同為2.8GHz主頻的Celeron D(256KB二級緩存)和Pentium 4 E(1MB二級緩存)運算super π 104萬位的耗時分別為56秒和48秒,除去外頻(前者為133MHz,後者為200MHz)的差異和超線程技術的影響,兩者的性能差距只有10%左右。

由此看出:在CPU性能方面,並非只從二級緩存容量上作對比就可以得到准確的答案,實際上還要考慮到緩存的總體設計結構、一級數據緩存容量等因素。雖然從總體上來講,二級緩存容量越大越好,但是並不是二級緩存容量提高一倍就能使CPU性能提升一倍。

選購方面:一般家庭用戶,電腦主要是用來上網、欣賞音樂和電影以及文字處理,二級緩存為256KB的Celeron D或Sempron已經足夠了。只有對3D游戲、辦公軟體和多媒體編輯性能要求較高的用戶才需要更大二級緩存的CPU.

B . CPU尋找數據的「快捷方式」.簡單的說,緩存是數據由內存通往CPU的橋梁。它的速度比內存快得多,但是容量也比內存小的多。同時緩存依據讀取速度和容量進一步分為一級和二級。在CPU需要數據的時候,遵循一級緩存→二級緩存→內存的順序,從而盡量提高讀取速度。這樣「緩存+內存」的系統就同時兼具了速度和容量的優點。

我們可以打個比方,假設CPU是一名「老師」,她現在的任務就是要盡快在一幢「教學樓」(內存)中找到眾多「學生」(數據)中的一個。當她可能要找的「學生」(數據)都提前被安排進一間「教室」(一級緩存)中的時候,CPU「老師」找起來自然就快多了。如果很不幸「教室」(一級緩存)中找不到那名「學生」(數據),她會再去「小禮堂」(二級緩存)中找找看,都找不到的話,最後再去碩大的「教學樓」(內存)中慢慢搜索。

AMD和Intel:巨大差異皆因設計不同

提到二級緩存容量的差距,還得從兩大CPU巨頭對一級緩存的理解說起。對,沒看錯,就是平常曝光率遠遜於二級緩存的「一級緩存」!它才是造成上面提到巨大差異的「罪魁禍首」。

現今的CPU中,Intel對一級緩存的理解是「數據代碼指令追蹤緩存」,即是說一級緩存中存儲的其實只是二級緩存中數據和指令的地址,而不是這些數據和指令的復制。我們還用上面的比喻形象說明一下,Intel老師在「教室」(一級緩存)中並不會看到任何一名學生,而只有一張寫著「學生名字」和「所在座位號」的座次表(數據地址)。Intel老師會在拿了座次表之後,去那間「小禮堂」(二級緩存)中按照「座位號」尋找那名「學生」(數據)。在這樣的架構下,Intel老師自然需要更大的「禮堂」來按順序坐下更多地學生。也就是說,二級緩存的容量相當程度上影響了Intel CPU的性能。

相比之下,AMD對一級緩存的定位是「實數據讀寫緩存」,即二級緩存中的一部分數據都要在一定的規則下搬到一級緩存中。對於前面的比方,AMD老師在「教室」中總能看到剛剛從「禮堂」(二級緩存)那邊趕來的「學生」(數據)。這樣子的結構下,AMD老師也就不需要太大的「禮堂」來坐下更多地「學生」了。二級緩存的容量自然對AMD CPU的整體性能影響小些。相對的,AMD則總是試圖把一級緩存這間「教室」擴建的更大些。

不僅在一級緩存的工作方式上有區別,而且AMD的CPU在一級緩存的大小上還佔有優勢,以AMD Athlon64 X2 6000+ AM2(盒)為例,兩個內核各配備64KB數據高速緩存、64KB指令高速緩存。而價格稍高的Intel Core 2 Duo E6320 (三年盒),兩個內核各配備32KB數據高速緩存、32KB指令高速緩存。

當然,上面只是Intel的AMD的CPU二級緩存巨大差異的主要原因。事實上CPU對二級緩存容量的「敏感」與否還受到諸如內存控制器,流水線長度、頻率、匯流排架構和指令集等等多方面的影響。在多核CPU中還關乎各個物理內核之間的數據交換問題(簡單的說就是兩位「老師」能不能查找同一間「禮堂」)。

在多核心CPU中,對二級緩存的利用效率有高有低。簡單的說,Intel新一代Core架構二級緩存的利用最為優秀,AMD的Athlon X2系列次之,較老的Pentium D(Pentium EE)系列最差。

越大越好?夠用就好!

幾年時間里,二級緩存從小小的64KB一舉增長到了8MB,整整128倍!越來越大的二級緩存是不是真的換來了CPU性能同樣「突飛猛進」發展?還是只不過是Intel和AMD聯手玩的數字游戲?

其實,二級緩存容量對性能的影響是漸漸減弱的,當二級緩存從沒有增長到128KB時,帶來的性能提升可能是直線上升的。但是當它從2MB增長到4MB的時候,可能使用者甚至感覺不到性能的提升。這是因為在當前CPU所處理數據的過程中,幾乎無時不刻需要用到128KB以下的緩存,但是需要用到1MB以上緩存的時候很少(2%左右)。因此雖然二級緩存越漲越大,實際上對CPU性能的影響卻是越來越小的。像文章開頭的兩款CPU,二級緩存巨大的差異並不會最終表現在CPU速度上。因此,完全不必要盲目追求二級緩存的高容量,夠用就好。

Ⅵ 主頻和二級緩存各有什麼作用他們之間有什麼區別

主頻也叫時鍾頻率,單位是MHz,用來表示CPU的運算速度。主頻就是CPU的時鍾頻率;倍頻即主頻與外頻之比的倍數。主頻、外頻、倍頻,其關系式:主頻=外頻×倍頻。
通俗易懂的說法就是:你不是要買CPU嗎?人家所說的AMD2500
、P42.8=奔騰系列4主頻是2800的、C4
2.8D什麼的,那個後面帶的數字就是主頻,也就是他的運行速度,前面的字母是表示它的牌子,牌子後面的字母就是他的型號,它的主要作用就是計算和處理,數值越大它也就計算的越快,也就是通常所說的運行速度越快。
但是計算整體的運算速度不僅僅只依靠CPU的速度,它還依靠顯卡顯存,內存,內存頻率、硬碟轉速,硬碟緩存,CPU緩存、主板通道等等的限制,如果你其他的硬體不行的話,你上多高的CPU那速度也是它本身的50%左右,甚至不到50%。因為你其他的硬體速度跟不上的話,那就要佔用你CPU的一切功能,那CPU肯定受不了,就會降低運算速度並且壽命也短。
二級緩存就是一級緩存的緩沖器:一級緩存製造成本很高因此它的容量有限,二級緩存的作用就是存儲那些CPU處理時需要用到、一級緩存又無法存儲的數據。同樣道理,三級緩存和內存可以看作是二級緩存的緩沖器,它們的容量遞增,但單位製造成本卻遞減。需要注意的是,無論是二級緩存、三級緩存還是內存都不能存儲處理器操作的原始指令,這些指令只能存儲在CPU的一級指令緩存中,而餘下的二級緩存、三級緩存和內存僅用於存儲CPU所需數據。