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智能高速緩存和高速緩存

發布時間: 2022-01-18 02:18:41

1. 請問緩存和高速緩存是什麼關系

我可以這樣理解:
緩存(緩存一、緩存二、緩存三)和高速緩存分別放在遠處和近處,想用快點就用高速緩存,如果滿了就用緩存(緩存一、緩存二、緩存三)。

2. 什麼是英特爾智能高速緩存技術

英特爾智能高速緩存技術(Intel Advanced Smart Cache)是2006年推出的英特爾酷睿微架構中所包含的5大革新技術之一,它專為多核心處理器設計,能夠讓每一個內核動態地利用高達100%的可用二級緩存資源,並同時以更高的吞吐率從高速緩存中獲取數據,從而有效加強了多核心架構的執行效率,增加絕對性能和每瓦特性能。

英特爾智能高速緩存技術的特點與革新

以之前Yonah處理器中的Smart Cache為基礎,英特爾在2006年推出的酷睿微架構中發布了英特爾智能高速緩存技術(Intel Advanced Smart Cache)。與之前的Smart Cache不同的是,酷睿微架構進一步加強了Prefetch(預讀取)緩存的能力,每顆內核均擁有3個獨立預讀取機制 (兩個數據段和一個索引段) 和兩個2及緩存預讀取機制,從而讓不同內核更加「聰明」的 運用二級緩存資源,大幅提高了二級高速緩存的命中率從而提升整體的執行效率。

此外,在英特爾智能高速緩存技術中,每個核心都可以動態支配全部二級高速緩存。當某一個內核當前對緩存的利用較低時,另一個內核就可以動態增加佔用二級緩存(L2高速緩存)的比例。甚至當其中的一個內核關閉時,仍可以保持全部緩存在工作狀態,另外也可以根據需求關閉部分緩存來降低功耗。

3. 高速緩存與主內存的關系是什麼

高速緩存是為了解決主內存存取速度一直比中央處理器操作速度慢得多,使中央處理器的高速處理能力不能充分發揮,整個計算機系統的工作效率受到影響問題而出現的。

根據程序局部性原理,正在使用的主內存某一單元鄰近的那些單元將被用到的可能性很大。

因而,當中央處理器存取主內存某一單元時,計算機硬體就自動地將包括該單元在內的那一組單元內容調入高速緩存,中央處理器即將存取的主內存單元很可能就在剛剛調入到高速緩存存儲器的那一組單元內。

於是,中央處理器就可以直接對高速緩存存儲器進行存取。在整個處理過程中,如果中央處理器絕大多數存取主內存的操作能為存取高速緩存存儲器所代替,計算機系統處理速度就能顯著提高。

(3)智能高速緩存和高速緩存擴展閱讀:

高速緩沖存儲器的容量一般只有主存儲器的幾百分之一,但它的存取速度能與中央處理器相匹配。

有很多方法可用來緩和中央處理器和主存儲器之間速度不匹配的矛盾,如採用多個通用寄存器、多存儲體交叉存取等,在存儲層次上採用高速緩沖存儲器也是常用的方法之一。

很多大、中型計算機以及新近的一些小型機、微型機也都採用高速緩沖存儲器。

參考資料來源:網路-高速緩沖存儲器

4. 簡述CPU、內存和高速緩存的關系。

存儲器:具有記憶功能的物理器件,用於存儲信息。存儲器分為內存和外存 ①內存是半導體存儲器(主存): 它分為只讀存儲器(ROM)和隨機存儲器(RAM)和高速緩沖存儲器(Cache); ROM:只能讀,不能用普通方法寫入,通常由廠家生產時寫入,寫入後數據不容易丟失,也可以用特殊方法(如紫外線擦除(EPROM)或電擦除(EEPROM_)存儲器); RAM:可讀可寫,斷電後內容全部丟失; Cache:因為CPU讀寫RAM的時間需要等待,為了減少等待時間,在RAM和CPU間需要設置高速緩存Cache,斷電後其內容丟失。 ②外存:磁性存儲器——軟盤和硬碟;光電存儲器——光碟,它們可以作為永久存器; ③存儲器的兩個重要技術指標:存取速度和存儲容量。內存的存取速度最快(與CPU速 度相匹配),軟盤存取速度最慢。存儲容量是指存儲的信息量,它用位元組(Byte)作為基本單位, 1位元組用8位二進制數表示,1KB=1024B,1MB=1024KB,lGB=1024MB

5. 高速緩存和內存之間的關系

cpu的高速緩存是用來彌補內存和cpu的速度差而增加的一塊數據存儲區域,因為cpu的速度比內存快太多,勢必造成性能瓶頸,所以加了這個東西,在cpu需要處理某些數據時可先從高速緩存中尋找,如果這部分數據在以前類似的操作中已經被讀入過且暫存在緩存中則可馬上讀取,不用再到內存甚至硬碟中去尋找,這樣很大的提高了響應速度.

6. 硬碟的硬體高速緩存和軟體高速緩存的作用

高速緩存英文是cache。一種特殊的存儲器子系統,其中復制了頻繁使用的數據,以利於CPU快速訪問。存儲器的高速緩沖存儲器存儲了頻繁訪問的 RAM 位置的內容及這些數據項的存儲地址。當處理器引用存儲器中的某地址時,高速緩沖存儲器便檢查是否存有該地址。如果存有該地址,則將數據返回處理器;如果沒有保存該地址,則進行常規的存儲器訪問。因為高速緩沖存儲器總是比主RAM 存儲器速度快,所以當 RAM 的訪問速度低於微處理器的速度時,常使用高速緩沖存儲器。

L1高速緩存,也就是我們經常說的一級高速緩存。在CPU裡面內置了高速緩存可以提高CPU的運行效率。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。採用回寫(Write Back)結構的高速緩存。它對讀和寫*作均有可提供緩存。而採用寫通(Write-through)結構的高速緩存,僅對讀*作有效。在486以上的計算機中基本採用了回寫式高速緩存。在目前流行的處理器中,奔騰Ⅲ和Celeron處理器擁有32KB的L1高速緩存,奔騰4為8KB,而AMD的Duron和Athlon處理器的L1高速緩存高達128KB。

L2高速緩存,指CPU第二層的高速緩存,第一個採用L2高速緩存的是奔騰 Pro處理器,它的L2高速緩存和CPU運行在相同頻率下的,但成本昂貴,市場生命很短,所以其後奔騰 II的L2高速緩存運行在相當於CPU頻率一半下的。接下來的Celeron處理器又使用了和CPU同速運行的L2高速緩存,現在流行的CPU,無論是AthlonXP和奔騰4,其L2高速緩存都是和CPU同速運行的。除了速度以外,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512KB,而伺服器和工作站上用CPU的L2高速緩存更高達1MB-3MB。

——》1,高速緩存(Cache),全稱「高速緩沖存儲器」。

——》2,例如:當CPU處理數據時,它會先到高速緩存中去尋找,如果數據因之前的操作已經讀取而被暫存其中,就不需要再從主內存中讀取數據——由於CPU的運行速度一般比主內存快,因此若要經常存取主內存的話,就必須等待數個CPU周期從而造成浪費。

——》3,提供「高速緩存」的目的是為了讓數據存取的速度適應CPU的處理速度,其基於的原理是內存中「程序執行與數據訪問的局域性行為」。

——》4,現在Cache的概念已經被擴充了:不僅在CPU和主內存之間有Cache,而且在內存和硬碟之間也有Cache(磁碟高速緩存),乃至在硬碟與網路之間也有某種意義上的「Cache」(Internet臨時文件夾)。

——》5,凡是位於速度相差較大的兩種硬體之間的,用於協調兩者數據傳輸速度差異的結構,均可稱之為Cache。

——》6,所以硬碟和內存之間的Cache就叫做磁碟高速緩存。它是在內存中開辟一塊位置,來臨時存取硬碟中的數據。這項技術可使計算機讀寫時的存儲系統平均數據傳輸率提高5-10倍,適應了當前激增的海量數據存儲需求。

——》7,在DOS時代,我們用:
smartdrv 內存容量
命令來載入硬碟高速緩存。自從有了Windows後,我們就不需要載入硬碟高速緩存了,因為Windows本身有自己的高速緩存管理單元,如果強行使用smartdrv命令載入,反而會影響Windows的性能。

——》8,我們在用硬碟安裝Win2000/XP時候,系統會提示載入高速緩存,這是因為在安裝的初期還是DOS操作,所以為了達到讀存的速度,安裝程序要求載入高速緩存。

7. 英特爾智能高速緩存技術的特點與革新

以之前Yonah處理器中的Smart Cache為基礎,英特爾在2006年推出的酷睿微架構中發布了英特爾智能高速緩存技術(Intel Advanced Smart Cache)。與之前的Smart Cache不同的是,酷睿微架構進一步加強了Prefetch(預讀取)緩存的能力,每顆內核均擁有3個獨立預讀取機制 (兩個數據段和一個索引段) 和兩個二級緩存預讀取機制,從而讓不同內核更加「聰明」的 運用二級緩存資源,大幅提高了二級高速緩存的命中率從而提升整體的執行效率。
此外,在英特爾智能高速緩存技術中,每個核心都可以動態支配全部二級高速緩存。當某一個內核當前對緩存的利用較低時,另一個內核就可以動態增加佔用二級緩存(L2高速緩存)的比例。甚至當其中的一個內核關閉時,仍可以保持全部緩存在工作狀態,另外也可以根據需求關閉部分緩存來降低功耗。

8. 高速緩存,寄存器和CPU內的緩存這三者有什麼區別

cpu要取數據,處理數據,都要放到寄存器處理。一般寄存器不用太大,它只要存放指令一次操作的數據就夠了。
高速緩存是內存的部分拷貝,因為高速緩存速度快,把常用的數據放這里可以提高速度。
高速緩存一般不能被程序直接更改,它由硬體自己處理。程序直接讀寫cpu的寄存器,來完成操作。
一般兩者都集成在cpu上。

9. 什麼是高速緩存技術高速緩存的作用是什麼

高速緩存英文是cache。一種特殊的存儲器子系統,其中復制了頻繁使用的數據,以利於CPU快速訪問。存儲器的高速緩沖存儲器存儲了頻繁訪問的 RAM 位置的內容及這些數據項的存儲地址。當處理器引用存儲器中的某地址時,高速緩沖存儲器便檢查是否存有該地址。如果存有該地址,則將數據返回處理器;如果沒有保存該地址,則進行常規的存儲器訪問。因為高速緩沖存儲器總是比主RAM 存儲器速度快,所以當 RAM 的訪問速度低於微處理器的速度時,常使用高速緩沖存儲器。 高速緩存的作用: 在CPU開始執行任何指令之前,都會首先從內存中取得該條指令以及其它一些相關數據和信息。為了加快CPU的運行速度,幾乎所有的晶元都採用兩種不同類型的內部存儲器,即高速緩存。緩存被用來臨時存放一些經常被使用的程序片段或數據。 一級高速緩存是性能最好緩存類型,與解釋指令和執行算術運算的處理單元一到構成CPU的核心。CPU可以在全速運行的狀態下讀取存放在一級高速緩存中的指令或數據。Intel的處理器產品一般都會具有32K的一級緩存,而象AMD或Via這種競爭對手的產品則會使用更多的一級緩存。 如果在一級緩存中沒有找到所需要的指令或數據,處理器會查看容量更大的二級緩存。二級緩存既可以被集成到CPU晶元內部,也可以作為外部緩存。Pentium II處理器具有512K的二級緩存,工作速度相當於CPU速度的一半。Celeron以及更新的Pentium III晶元則分別具有128K和256K的在片二級緩存,能夠在處理器全速下運行。 對於存放在速度較慢的二級緩存中的指令或數據,處理器往往需要等待2到4個時鍾周期。為了充分利用計算資源,CPU可以在這段時間內查看和執行其它正在等候處理,但不需要使用額外數據的指令,從而提高整個系統的速度,把空閑時間降低到最低程度。

10. 高速緩存和磁碟緩存有什麼區別

高速緩沖存儲器(Cache)其原始意義是指存取速度比一般隨機存取記憶體(RAM)來得快的一種RAM,一般而言它不像系統主記憶體那樣使用DRAM技術,而使用昂貴但較快速的SRAM技術,也有快取記憶體的名稱。
磁碟緩存,你看下連接