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英特爾緩存為什麼那麼低

發布時間: 2022-04-12 08:03:41

❶ 我很納悶Intel的處理器的二級緩存通常都是小於AMD處理器的。這是怎麼回事

很正常的 AMD很多CPU都沒有三級緩存呢

就好比說 小明用左手寫字比右手寫得好

小強 正好相反

❷ 為什麼intel的cpu一級緩存都那麼小呀

這就是AMD比INTEL優異的一點,二、三級再大也沒有一級大好,因為二、三級里存放的最終還是經一級處理。

❸ 緩存文件太小是怎麼回事

讓你來看看什麼事緩存,這樣你就會了解了

緩存簡介
CPU緩存(Cache Memory)位於CPU與內存之間的臨時存儲器,它的容量比內存小但交換速度快。在緩存中的數據是內存中的一小部分,但這一小部分是短時間內CPU即將訪問的,當CPU調用大量數據時,就可避開內存直接從緩存中調用,從而加快讀取速度。由此可見,在CPU中加入緩存是一種高效的解決方案,這樣整個內存儲器(緩存+內存)就變成了既有緩存的高速度,又有內存的大容量的存儲系統了。緩存對CPU的性能影響很大,主要是因為CPU的數據交換順序和CPU與緩存間的帶寬引起的。

緩存是為了解決CPU速度和內存速度的速度差異問題。內存中被CPU訪問最頻繁的數據和指令被復制入CPU中的緩存,這樣CPU就可以不經常到象「蝸牛」一樣慢的內存中去取數據了,CPU只要到緩存中去取就行了,而緩存的速度要比內存快很多。

這里要特別指出的是:
1.因為緩存只是內存中少部分數據的復製品,所以CPU到緩存中尋找數據時,也會出現找不到的情況(因為這些數據沒有從內存復制到緩存中去),這時CPU還是會到內存中去找數據,這樣系統的速度就慢下來了,不過CPU會把這些數據復制到緩存中去,以便下一次不要再到內存中去取。

2.因為隨著時間的變化,被訪問得最頻繁的數據不是一成不變的,也就是說,剛才還不頻繁的數據,此時已經需要被頻繁的訪問,剛才還是最頻繁的數據,現在又不頻繁了,所以說緩存中的數據要經常按照一定的演算法來更換,這樣才能保證緩存中的數據是被訪問最頻繁的。

緩存的工作原理
緩存的工作原理是當CPU要讀取一個數據時,首先從緩存中查找,如果找到就立即讀取並送給CPU處理;如果沒有找到,就用相對慢的速度從內存中讀取並送給CPU處理,同時把這個數據所在的數據塊調入緩存中,可以使得以後對整塊數據的讀取都從緩存中進行,不必再調用內存。

正是這樣的讀取機制使CPU讀取緩存的命中率非常高(大多數CPU可達90%左右),也就是說CPU下一次要讀取的數據90%都在緩存中,只有大約10%需要從內存讀取。這大大節省了CPU直接讀取內存的時間,也使CPU讀取數據時基本無需等待。總的來說,CPU讀取數據的順序是先緩存後內存。

一級緩存和二級緩存
為了分清這兩個概念,我們先了解一下RAM 。RAM和ROM相對的,RAM是掉電以後,其中的信息就消失那一種,ROM在掉電以後信息也不會消失那一種。

RAM又分兩種,一種是靜態RAM,SRAM;一種是動態RAM,DRAM。前者的存儲速度要比後者快得多,我們現在使用的內存一般都是動態RAM。

有的菜鳥就說了,為了增加系統的速度,把緩存擴大不就行了嗎,擴大的越大,緩存的數據越多,系統不就越快了嗎?緩存通常都是靜態RAM,速度是非常的快, 但是靜態RAM集成度低(存儲相同的數據,靜態RAM的體積是動態RAM的6倍), 價格高(同容量的靜態RAM是動態RAM的四倍), 由此可見,擴大靜態RAM作為緩存是一個非常愚蠢的行為, 但是為了提高系統的性能和速度,我們必須要擴大緩存, 這樣就有了一個折中的方法,不擴大原來的靜態RAM緩存,而是增加一些高速動態RAM做為緩存, 這些高速動態RAM速度要比常規動態RAM快,但比原來的靜態RAM緩存慢, 我們把原來的靜態ram緩存叫一級緩存,而把後來增加的動態RAM叫二級緩存。

一級緩存和二級緩存中的內容都是內存中訪問頻率高的數據的復製品(映射),它們的存在都是為了減少高速CPU對慢速內存的訪問。 通常CPU找數據或指令的順序是:先到一級緩存中找,找不到再到二級緩存中找,如果還找不到就只有到內存中找了。

緩存的技術發展
最早先的CPU緩存是個整體的,而且容量很低,英特爾公司從Pentium時代開始把緩存進行了分類。當時集成在CPU內核中的緩存已不足以滿足CPU的需求,而製造工藝上的限制又不能大幅度提高緩存的容量。因此出現了集成在與CPU同一塊電路板上或主板上的緩存,此時就把 CPU內核集成的緩存稱為一級緩存,而外部的稱為二級緩存。一級緩存中還分數據緩存(Data Cache,D-Cache)和指令緩存(Instruction Cache,I-Cache)。二者分別用來存放數據和執行這些數據的指令,而且兩者可以同時被CPU訪問,減少了爭用Cache所造成的沖突,提高了處理器效能。英特爾公司在推出Pentium 4處理器時,用新增的一種一級追蹤緩存替代指令緩存,容量為12KμOps,表示能存儲12K條微指令。

隨著CPU製造工藝的發展,二級緩存也能輕易的集成在CPU內核中,容量也在逐年提升。現在再用集成在CPU內部與否來定義一、二級緩存,已不確切。而且隨著二級緩存被集成入CPU內核中,以往二級緩存與CPU大差距分頻的情況也被改變,此時其以相同於主頻的速度工作,可以為CPU提供更高的傳輸速度。

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。

CPU在緩存中找到有用的數據被稱為命中,當緩存中沒有CPU所需的數據時(這時稱為未命中),CPU才訪問內存。從理論上講,在一顆擁有二級緩存的CPU中,讀取一級緩存的命中率為80%。也就是說CPU一級緩存中找到的有用數據占數據總量的80%,剩下的20%從二級緩存中讀取。由於不能准確預測將要執行的數據,讀取二級緩存的命中率也在80%左右(從二級緩存讀到有用的數據占總數據的16%)。那麼還有的數據就不得不從內存調用,但這已經是一個相當小的比例了。目前的較高端的CPU中,還會帶有三級緩存,它是為讀取二級緩存後未命中的數據設計的—種緩存,在擁有三級緩存的CPU中,只有約5%的數據需要從內存中調用,這進一步提高了CPU的效率。

為了保證CPU訪問時有較高的命中率,緩存中的內容應該按一定的演算法替換。一種較常用的演算法是「最近最少使用演算法」(LRU演算法),它是將最近一段時間內最少被訪問過的行淘汰出局。因此需要為每行設置一個計數器,LRU演算法是把命中行的計數器清零,其他各行計數器加1。當需要替換時淘汰行計數器計數值最大的數據行出局。這是一種高效、科學的演算法,其計數器清零過程可以把一些頻繁調用後再不需要的數據淘汰出緩存,提高緩存的利用率。

CPU產品中,一級緩存的容量基本在4KB到64KB之間,二級緩存的容量則分為128KB、256KB、512KB、1MB、2MB、4MB等。一級緩存容量各產品之間相差不大,而二級緩存容量則是提高CPU性能的關鍵。二級緩存容量的提升是由CPU製造工藝所決定的,容量增大必然導致CPU內部晶體管數的增加,要在有限的CPU面積上集成更大的緩存,對製造工藝的要求也就越高。
現在主流的CPU二級緩存都在2MB左右,其中英特爾公司07年相繼推出了台式機用的4MB、6MB二級緩存的高性能CPU,不過價格也是相對比較高的,對於對配置要求不是太高的朋友,一般的2MB二級緩存的雙核CPU基本也可以滿足日常上網需要了。

❹ Intel CPU的前端匯流排和二級緩存為什麼比AMD的小很多

AMD現在的CPU都是集成了內存控制器,所以和INTEL的前端匯流排概念不同的。另外AMD的二級緩存是很小的,一般都是256KB,三級緩存才是2~3MB,都比INTEL的緩存小,但這個也是技術不用,不能當做評定性能強弱的標准。

❺ 為什麼同價位英特爾的二級緩存遠遠小於AMD

架構不一樣的

比單核心的計算能力,是I強

如果比多核心加一起的能力,AMD是8核的就有優勢了

❻ 為什麼英特爾的CPU二級緩存那麼小不是說二級緩存越大越好嗎AMD的都超過6M了,英特爾才1M

i7 6700k有8M三級緩存,所以能彌補二級緩存的缺陷,三級緩存對游戲和大型軟體提升非常大。而且AMD的CPU二級緩存對CPU性能提升比較小,就算緩存再大也是擺設。CPU性能是由核心數量、主頻、CPU構架、以及幾種緩存共同決定的,Internet的構架技術占很大的優勢,所以CPU性能一直比AMD的高。緩存只是決定CPU性能的一個方面,但不是決定性的因素,所以不能以緩存大小來看待一款CPU的性能。

❼ 為什麼英特爾和 AMD 的 CPU 緩存只有三級,而不做四級或者更多

這個領域的東西我還不太了解,專門問了我爸過後來回答題主。不知道理解的對不對,不對的話請見諒。其實現在Intel 的CPU已經有增加L4緩存的版本了,不過這里的L4主要用於解決核顯和CPU之間交換數據,稱為eDRAM。


伺服器領域是不在乎成本的,它的好處非常明顯,就是可以減少訪問內存的次數。壞處是什麼?失效需要失效很多層,一致性需要保證很多地方。如果再來個L4應該和L3差不多,只是容量大,那為何不直接加大L3呢?不更好嗎。仔細看看每個緩沖都有其特點。另外一個看法是硬體廠家要出於成本和良品率考量的,現在隨著半導體製程的進步,核芯面積逐漸縮小,所含的晶體管還在增加,更負責的設計必然會導致良品率下降,成本上升。

❽ 為什麼intel和amd的cpu的緩存相差了那麼多

AMD的2及緩存作用是數據調用,1及緩存也是。
INTEL2及緩存是數據存放,1及緩存是指令跟蹤和數據連接。
AMD
2及緩存確實沒INTEL的大,速度也沒INTEL的快,既然要比速度應該都比旗艦及的,不過一顆E6600可以讓AMD滅門了。
P3有10及,12及流水線,效率很高,而晚期的P4由於流水太長效率很低,AMD則比較合適.
樓上的說法有部分錯誤,INTEL的P4是31及流水線,不是32及,現在INTEL的處理器
酷睿系列是14及流水線.
也就是說AMD的K8隻需要這么多緩存足夠用了,增大的話反而沒有或者造成其他不好因素的上升.
兩個處理器不能比較主頻來決定性能!目前來看,可以根據價格來比較.
PCI轉USB
2.0速度幾乎沒損失
放心使用

❾ CPU里的一級緩存有什麼作用為什麼intel的比amd要小

這是構架問題,因為構架問題,intel只要很少的一級緩存就能達到AMD更大緩存所須的性能。Intel的採用NetBurst架構的CPU(最典型的就是Pentium
4)的一級緩存有點特殊,使用了新增加的一種一級追蹤緩存(Execution
Trace
Cache,T-Cache或ETC)來替代一級指令緩存,容量為12KμOps,表示能存儲12K條即

❿ 為什麼英特爾和 AMD 的 CPU 緩存只有三級,而不做四級或者更多

硬體廠家要出於成本和良品率考量的,現在隨著半導體製程的進步,核芯面積逐漸縮小,所含的晶體管還在增加,更負責的設計必然會導致良品率下降,成本上升。