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在cpu内外常设置多级缓存

发布时间: 2023-01-24 05:15:01

1. CPU多级缓存架构

1、基本概念

1.1、总线

    前端总线(FSB)就是负责将CPU连接到内存的一座桥,前端总线频率则直接影响CPU与内存数据交换速度,如果FSB频率越高,说明这座桥越宽,可以同时通过的车辆越多,这样CPU处理的速度就更快。目前PC机上CPU前端总线频率有533MHz、800MHz、1066MHz、1333MHz、1600MHz等几种,前端总线频率越高,CPU与内存之间的数据传输量越大。
    前端总线——Front Side Bus(FSB),是将CPU连接到北桥芯片的总线。选购主板和CPU时,要注意两者搭配问题,一般来说,前端总线是由CPU决定的,如果主板不支持CPU所需要的前端总线,系统就无法工作。

1.2、频率与降频

    只支持1333内存频率的cpu和主板配1600内存条就会降频。核心数跟ddr2和ddr3没关系,核心数是cpu本身的性质,cpu是四核的就是四核的,是双核的就是双核的。如果cpu只支持1333,而主板支持1600,那也会降频;cpu支持1600而主板只支持1333那不仅内存会降频,而且发挥不出cpu全部性能。
    另外如果是较新的主板cpu,已经采用新的qpi总线,而不是以前的fsb总线。以前的fsb总线一般是总线为多少就支持多高的内存频率。而qpi总线的cpu集成了内存控制器,5.0gt/s的cpu可能只支持1333内存频率,但是总线带宽相当于1333内存的内存带宽的两倍,这时候,组成1333双通道,内存速度就会翻倍,相当于2666的内存频率。

1.3、cache line

    Cache Line可以简单的理解为CPU Cache中的最小缓存单位。目前主流的CPU Cache的Cache Line大小都是64Bytes。假设我们有一个512字节的一级缓存,那么按照64B的缓存单位大小来算,这个一级缓存所能存放的缓存个数就是512/64 = 8个。

2、CPU多级缓存架构



级别越小的缓存,越接近CPU, 意味着速度越快且容量越少。

3、多核CPU多级缓存一致性协议MESI

    为了解决这个问题,芯片设计者制定了一个规则。当一个 CPU 修改高速缓存行中的字节时,计算机中的其它 CPU 会被通知,它们的高速缓存将视为无效。于是,在上面的情况下, CPU2 发现自己的高速缓存中数据已无效, CPU1 将立即把自己的数据写回 RAM ,然后 CPU2 重新读取该数据。 可以看出,高速缓存行在多处理器上会导致一些不利。

    多核CPU的情况下有多个一级缓存,如何保证缓存内部数据的一致,不让系统数据混乱。这里就引出了一个一致性的协议MESI。

MESI 是指4中状态的首字母。每个Cache line有4个状态,可用2个bit表示,它们分别是:

注意: 对于M和E状态而言总是精确的,他们在和该缓存行的真正状态是一致的,而S状态可能是非一致的。如果一个缓存将处于S状态的缓存行作废了,而另一个缓存实际上可能已经独享了该缓存行,但是该缓存却不会将该缓存行升迁为E状态,这是因为其它缓存不会广播他们作废掉该缓存行的通知,同样由于缓存并没有保存该缓存行的的数量,因此(即使有这种通知)也没有办法确定自己是否已经独享了该缓存行。

    从上面的意义看来E状态是一种投机性的优化:如果一个CPU想修改一个处于S状态的缓存行,总线事务需要将所有该缓存行的变成invalid状态,而修改E状态的缓存不需要使用总线事务。

3.2、MESI状态转换


1.触发事件

触发事件描述本地读取(Local read)本地cache读取本地cache数据本地写入(Local write)本地cache写入本地cache数据远端读取(Remote read)其他cache读取本地cache数据远端写入(Remote write)其他cache写入本地cache数据

2.cache分类:
前提:所有的cache共同缓存了主内存中的某一条数据。

本地cache:指当前cpu的cache。
触发cache:触发读写事件的cache。
其他cache:指既除了以上两种之外的cache。
注意:本地的事件触发 本地cache和触发cache为相同。

下图示意了,当一个cache line的调整的状态的时候,另外一个cache line 需要调整的状态。

 


3.3、多核缓存协同操作

假设有三个CPU A、B、C,对应三个缓存分别是cache a、b、 c。在主内存中定义了x的引用值为0。 

单核读取

那么执行流程是:
CPU A发出了一条指令,从主内存中读取x。
从主内存通过bus读取到缓存中(远端读取Remote read),这是该Cache line修改为E状态(独享). 

双核读取

那么执行流程是:
CPU A发出了一条指令,从主内存中读取x。
CPU A从主内存通过bus读取到 cache a中并将该cache line 设置为E状态。
CPU B发出了一条指令,从主内存中读取x。
CPU B试图从主内存中读取x时,CPU A检测到了地址冲突。这时CPU A对相关数据做出响应。此时x 存储于cache a和cache b中,x在chche a和cache b中都被设置为S状态(共享)。

修改数据

那么执行流程是:
CPU A 计算完成后发指令需要修改x.
CPU A 将x设置为M状态(修改)并通知缓存了x的CPU B, CPU B将本地cache b中的x设置为I状态(无效)
CPU A 对x进行赋值。

同步数据

那么执行流程是:

CPU B 发出了要读取x的指令。
CPU B 通知CPU A,CPU A将修改后的数据同步到主内存时cache a 修改为E(独享)
CPU A同步CPU B的x,将cache a和同步后cache b中的x设置为S状态(共享)。

MESI优化和他们引入的问题

缓存的一致性消息传递是要时间的,这就使其切换时会产生延迟。当一个缓存被切换状态时其他缓存收到消息完成各自的切换并且发出回应消息这么一长串的时间中CPU都会等待所有缓存响应完成。可能出现的阻塞都会导致各种各样的性能问题和稳定性问题。

CPU切换状态阻塞解决-存储缓存(Store Bufferes)

比如你需要修改本地缓存中的一条信息,那么你必须将I(无效)状态通知到其他拥有该缓存数据的CPU缓存中,并且等待确认。等待确认的过程会阻塞处理器,这会降低处理器的性能。应为这个等待远远比一个指令的执行时间长的多。

Store Bufferes

为了避免这种CPU运算能力的浪费,Store Bufferes被引入使用。处理器把它想要写入到主存的值写到缓存,然后继续去处理其他事情。当所有失效确认(Invalidate Acknowledge)都接收到时,数据才会最终被提交。 这么做有两个风险

Store Bufferes的风险 第一、就是处理器会尝试从存储缓存(Store buffer)中读取值,但它还没有进行提交。这个的解决方案称为Store Forwarding,它使得加载的时候,如果存储缓存中存在,则进行返回。 第二、保存什么时候会完成,这个并没有任何保证。

试想一下开始执行时,CPU A保存着finished在E(独享)状态,而value并没有保存在它的缓存中。(例如,Invalid)。在这种情况下,value会比finished更迟地抛弃存储缓存。完全有可能CPU B读取finished的值为true,而value的值不等于10。

即isFinsh的赋值在value赋值之前。

这种在可识别的行为中发生的变化称为重排序(reordings)。注意,这不意味着你的指令的位置被恶意(或者好意)地更改。

它只是意味着其他的CPU会读到跟程序中写入的顺序不一样的结果。

3.4、硬件内存模型

执行失效也不是一个简单的操作,它需要处理器去处理。另外,存储缓存(Store Buffers)并不是无穷大的,所以处理器有时需要等待失效确认的返回。这两个操作都会使得性能大幅降低。为了应付这种情况,引入了失效队列。它们的约定如下:

原文连接


2. CPU的内部缓存和外部缓存是怎么划分的

内存硬盘都叫外部存储器,它们以及它们的缓存和cup的缓存不是一回事,不懂不要误导人家!

缓存大小是CPU的重要指标之一,而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大,CPU内缓存的运行频率极高,一般是和处理器同频运作,工作效率远远大于系统内存和硬盘。实际工作时,CPU往往需要重复读取同样的数据块,而缓存容量的增大,可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率,而不用再到内存或者硬盘上寻找,以此提高系统性能。但是由于CPU芯片面积和成本的因素来考虑,缓存都很小。

L1 Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存,分为数据缓存和指令缓存。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大,不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成,结构较复杂,在CPU管芯面积不能太大的情况下,L1级高速缓存的容量不可能做得太大。一般服务器CPU的L1缓存的容量通常在32—256KB。

L2 Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存,分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同,而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能,原则是越大越好,现在家庭用CPU容量最大的是512KB,而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存更高达256-1MB,有的高达2MB或者3MB。

L3 Cache(三级缓存),分为两种,早期的是外置,现在的都是内置的。而它的实际作用即是,L3缓存的应用可以进一步降低内存延迟,同时提升大数据量计算时处理器的性能。降低内存延迟和提升大数据量计算能力对游戏都很有帮助。而在服务器领域增加L3缓存在性能方面仍然有显着的提升。比方具有较大L3缓存的配置利用物理内存会更有效,故它比较慢的磁盘I/O子系统可以处理更多的数据请求。具有较大L3缓存的处理器提供更有效的文件系统缓存行为及较短消息和处理器队列长度。

其实最早的L3缓存被应用在AMD发布的K6-III处理器上,当时的L3缓存受限于制造工艺,并没有被集成进芯片内部,而是集成在主板上。在只能够和系统总线频率同步的L3缓存同主内存其实差不了多少。后来使用L3缓存的是英特尔为服务器市场所推出的Itanium处理器。接着就是P4EE和至强MP。Intel还打算推出一款9MB L3缓存的Itanium2处理器,和以后24MB L3缓存的双核心Itanium2处理器。

但基本上L3缓存对处理器的性能提高显得不是很重要,比方配备1MB L3缓存的Xeon MP处理器却仍然不是Opteron的对手,由此可见前端总线的增加,要比缓存增加带来更有效的性能提升。

3. 电脑缓存怎么设置

电脑用的时间越长,反映速度越慢,这可能不是电脑质量出现了问题,很有可能是该清理电脑缓存了。我们平时用电脑上网、看视频、工作的时候都会产生一定的缓存,如果不及时的处理这些缓存,会占用很大的空间,影响CPU处理速度。我就在这里教大家如何设置缓存。

一、软驱和光驱的缓存设置

提高软驱和光驱的缓存可以提高数据的读写量,因为光盘在使用时转速不能太快,所以软驱和光驱的读写速度很慢,但是我们提高了读写量,那么读写速度也就会有所提高。

首先,打开”开始“”运行“,输入“Regedit”,打开”注册表编辑器“窗口,然后依次打开:HKEY-LOCAL-,新建一个ForeFifo的“DWORD值”,并把DWORD值设置为0。

二、CPU的缓存设置

CPU缓存分为一级缓存和二级缓存,CPU缓存占用空间多了会影响到电脑的开机速度,同时也会影响到程序的打开和使用。在CPU处理数据的时候首先查找的是一级缓存,其次就二级缓存,最后是系统内存。

查看清理CPU缓存需要设置的是“BIOS设置”中的“标准CMOS设定”,当CPUInternal Cache设置为“Enabl”时开启的是一级缓冲区,设置为“Disabl”就是关闭一级缓冲区,ExternalCache设置为“Enable”是开启二级缓冲区,设置为”Disabl“是关闭二级缓冲区。

三、硬盘的缓存设置

鼠标右击”计算机“,点击”属性“,打开”系统“窗口,点击”高级系统设置“。打开”系统属性“窗口,点击”高级“选项,选择”设置“按钮,打开”性能选项“窗口,点击”高级“选项,选择”更改“按钮。在”虚拟内存“中,点击”D盘“选项,点击”自定义大小“,设置空间大小后,点击”确定“。然后在依次设置E盘、F盘的大小。

四、IE浏览器的缓存设置

IE浏览器的缓存文件在C盘,设置缓存需要打开浏览器中的”工具“选项,选择”Internet选项“,打开”Internet属性“窗口,在”常规“选项中点击”设置“按钮,弹出”网路数据设置“窗口,选择”Internet临时文件“选项,设置使用的磁盘空间。

设置好电脑的缓存空间之后,可以提高电脑的速度,但是也要注意定期清理这些缓存,如果长时间不清理缓存,缓存空间会变小,影响使用速度。尤其是一些游戏软件、视频软件,会占用很大的缓存空间。

4. 怎么给CPU设置三级缓存

这U就没有三级缓存,即使有极个别可以设置,也是成功率极低。个人感觉三级缓存对速度影响不大,没必要开启。你可以尝试在主板BIOS里打开ACC选项,运气好了就可以开启。

5. 电脑CPU所谓的,一级二级三级缓存分别在什么位置

CPU中缓存是为了加快CPU读取数据的速度,也是为了给内存一个缓冲期。因为CPU运算速度太快了,光靠内存读写完全跟不上,而CPU缓存的数据交换比内存快多了,大部分时候CPU可以直接从缓存读取数据,找不到的话再从内存读取,这样可以节省CPU读取内存数据时浪费的时间。

CPU缓存分为三类,一级缓存(L1)、二级缓存(L2)和三级缓存(L3)。CPU在实际数据读取中重要的却是一级缓存,因为一级缓存速度最快,二级缓存其次,三级缓存最慢,只是三级缓存的容量最大。

(5)在cpu内外常设置多级缓存扩展阅读:

一级缓存虽然速度最快,但容量最小,单位都是KB,不同CPU之间一级缓存没有差距,所以现在不怎么提了,二级缓存容量也不大,基本都是个位数MB,除了一些服务器CPU会有10几MB之外,现在CPU也不怎么提二级缓存。CPU读取缓存时会先从一级缓存开始,然是二级缓存,而读取二级缓存有时候会出现数据未命中的情况,这时候就需要从三级缓存读取。

但是要注意的是三级缓存越大并不一定说这个CPU性能就越强,因为三级缓存的容量还依靠CPU架构和工艺等方面的影响,如果是与架构工艺搭配升级的三级缓存,容量越大才会性能越高。

6. CPU的内部缓存L1和外部缓存L2是设定为Enabled好还是Disabled好

楼主你好:
L1与L2缓存当让是设置为启用,也就是 “Enabled”
设置为不起用Disabled的话,将大大抑制CPU的性能!!
这是二级缓存的资料!!!

cpu的二级缓存是什么?
CPU缓存(Cache Memory)位于CPU与内存之间的临时存储器,它的容量比内存小但交换速度快。在缓存中的数据是内存中的一小部分,但这一小部分是短时间内CPU即将访问的,当CPU调用大量数据时,就可避开内存直接从缓存中调用,从而加快读取速度。由此可见,在CPU中加入缓存是一种高效的解决方案,这样整个内存储器(缓存 内存)就变成了既有缓存的高速度,又有内存的大容量的存储系统了。缓存对CPU的性能影响很大,主要是因为CPU的数据交换顺序和CPU与缓存间的带宽引起的。 缓存的工作原理是当CPU要读取一个数据时,首先从缓存中查找,如果找到就立即读取并送给CPU处理;如果没有找到,就用相对慢的速度从内存中读取并送给CPU处理,同时把这个数据所在的数据块调入缓存中,可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行,不必再调用内存。 正是这样的读取机制使CPU读取缓存的命中率非常高(大多数CPU可达90%左右),也就是说CPU下一次要读取的数据90%都在缓存中,只有大约10%需要从内存读取。这大大节省了CPU直接读取内存的时间,也使CPU读取数据时基本无需等待。总的来说,CPU 读取数据的顺序是先缓存后内存。 最早先的CPU缓存是个整体的,而且容量很低,英特尔公司从Pentium时代开始把缓存进行了分类。当时集成在CPU 内核中的缓存已不足以满足CPU的需求,而制造工艺上的限制又不能大幅度提高缓存的容量。因此出现了集成在与CPU同一块电路板上或主板上的缓存,此时就把 CPU内核集成的缓存称为一级缓存,而外部的称为二级缓存。一级缓存中还分数据缓存(Data Cache,D-Cache)和指令缓存(Instruction Cache,I-Cache)。二者分别用来存放数据和执行这些数据的指令,而且两者可以同时被CPU访问,减少了争用 Cache所造成的冲突,提高了处理器效能。英特尔公司在推出Pentium 4处理器时,用新增的一种一级追踪缓存替代指令缓存,容量为 12KμOps,表示能存储12K条微指令。 随着CPU制造工艺的发展,二级缓存也能轻易的集成在CPU内核中,容量也在逐年提升。现在再用集成在 CPU内部与否来定义一、二级缓存,已不确切。而且随着二级缓存被集成入CPU内核中,以往二级缓存与CPU大差距分频的情况也被改变,此时其以相同于主频的速度工作,可以为CPU提供更高的传输速度。 二级缓存是CPU性能表现的关键之一,在CPU核心不变化的情况下,增加二级缓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级缓存上有差异,由此可见二级缓存对于CPU的重要性。 CPU在缓存中找到有用的数据被称为命中,当缓存中没有CPU所需的数据时(这时称为未命中),CPU才访问内存。从理论上讲,在一颗拥有二级缓存的CPU中,读取一级缓存的命中率为80%。也就是说 CPU一级缓存中找到的有用数据占数据总量的80%,剩下的20%从二级缓存中读取。由于不能准确预测将要执行的数据,读取二级缓存的命中率也在80%左右(从二级缓存读到有用的数据占总数据的16%)。那么还有的数据就不得不从内存调用,但这已经是一个相当小的比例了。目前的较高端的CPU中,还会带有三级缓存,它是为读取二级缓存后未命中的数据设计的—种缓存,在拥有三级缓存的CPU中,只有约5%的数据需要从内存中调用,这进一步提高了CPU的效率。 为了保证CPU访问时有较高的命中率,缓存中的内容应该按一定的算法替换。一种较常用的算法是“最近最少使用算法”(LRU算法),它是将最近一段时间内最少被访问过的行淘汰出局。因此需要为每行设置一个计数器,LRU算法是把命中行的计数器清零,其他各行计数器加1。当需要替换时淘汰行计数器计数值最大的数据行出局。这是一种高效、科学的算法,其计数器清零过程可以把一些频繁调用后再不需要的数据淘汰出缓存,提高缓存的利用率。 CPU产品中,一级缓存的容量基本在4KB到64KB之间,二级缓存的容量则分为128KB、256KB、512KB、1MB、2MB等。一级缓存容量各产品之间相差不大,而二级缓存容量则是提高CPU性能的关键。二级缓存容量的提升是由CPU制造工艺所决定的,容量增大必然导致CPU内部晶体管数的增加,要在有限的 CPU面积上集成更大的缓存,对制造工艺的要求也就越高

4-25 22:07 缓存是指可以进行高速数据交换的存储器,它先于内存与 CPU交换数据,因此速度很快。L1 Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大,不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成,结构较复杂,在CPU管芯面积不能太大的情况下,L1级高速缓存的容量不可能做得太大。一般L1缓存的容量通常在32— 256KB。L2 Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存,分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同,而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能,原则是越大越好,现在普通台式机CPU的L2缓存一般为128KB到2MB或者更高,笔记本、服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存最高可达1MB-3MB。 二级缓存是CPU性能表现的关键之一,在CPU核心不变化的情况下,增加二级缓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级缓存上有差异,

4-25 22:14 看看俺的回答;二级缓存又叫 L2 CACHE,它是处理器内部的一些缓冲存储器,其作用跟内存一样。 它是怎么出现的呢? 要上溯到上个世纪80年代,由于处理器的运行速度越来越快,慢慢地,处理器需要从内存中读取数据的速度需求就越来越高了。然而内存的速度提升速度却很缓慢,而能高速读写数据的内存价格又非常高昂,不能大量采用。从性能价格比的角度出发,英特尔等处理器设计生产公司想到一个办法,就是用少量的高速内存和大量的低速内存结合使用,共同为处理器提供数据。这样就兼顾了性能和使用成本的最优。而那些高速的内存因为是处于CPU和内存之间的位置,又是临时存放数据的地方,所以就叫做缓冲存储器了,简称“缓存”。它的作用就像仓库中临时堆放货物的地方一样,货物从运输车辆上放下时临时堆放在缓存区中,然后再搬到内部存储区中长时间存放。货物在这段区域中存放的时间很短,就是一个临时货场。 最初缓存只有一级,后来处理器速度又提升了,一级缓存不够用了,于是就添加了二级缓存。二级缓存是比一级缓存速度更慢,容量更大的内存,主要就是做一级缓存和内存之间数据临时交换的地方用。现在,为了适应速度更快的处理器P4EE,已经出现了三级缓存了,它的容量更大,速度相对二级缓存也要慢一些,但是比内存可快多了。 缓存的出现使得CPU处理器的运行效率得到了大幅度的提升,这个区域中存放的都是CPU频繁要使用的数据,所以缓存越大处理器效率就越高,同时由于缓存的物理结构比内存复杂很多,所以其成本也很高。 现在的台式机CPU二级缓存大多在256KB到2MB,但是对于准备装机的朋友来说,256KB还是小了些,选择512KB是一个比较不的选择,因为其价格不贵,但是性能不错,1MB的就是贵了一些,如果不太考虑钱的问题的话,当然是越大越好!

7. 什么是BIOS如何进入BIOS,BIOS怎样设置CPU的缓存

BIOS是英文"BasicInputOutputSystem"的缩略词,直译过来后中文名称就是"基本输入输出系统"。

它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序,它保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、开机后自检程序和系统自启动程序,可从CMOS中读写系统设置的具体信息。

BIOS设置CPU的步骤为:

1、首先将电脑重启,重启时按住Delete键(实际按键根据电脑型号决定)进入到BIOS界面。

(7)在cpu内外常设置多级缓存扩展阅读:

进入BIOS环境后,会发现基本硬件信息里面,几乎都是灰色不可操作显示。

CPU二级缓存不可设置的原因在于,CPU设计、制造并封装测试成为商用芯片后,其物理结构就完全固定了,不像FPGA等可编程处理器类型还存在用户的自定义设置,所以CPU芯片完成后二级缓存是多少,那就一直是固定值,不会被改变。

BIOS通常只能改变启动的方式,高级的可以调节CPU的超频参数,其有关电参量可以一定程度设置,但物理参数无法更改。

8. 谁能告诉我缓存是什么怎么设置缓存!谢谢

CPU的缓存是这样定义的:
缓存(Cache)
CPU进行处理的数据信息多是从内存中调取的,但CPU的运算速度要比内存快得多,为此在此传输过程中放置一存储器,存储CPU经常使用的数据和指令。这样可以提高数据传输速度。可分一级缓存和二级缓存。
一级缓存
即L1
Cache。集成在CPU内部中,用于CPU在处理数据过程中数据的暂时保存。由于缓存指令和数据与CPU同频工作,L1级高速缓存缓存的容量越大,存储信息越多,可减少CPU与内存之间的数据交换次数,提高CPU的运算效率。但因高速缓冲存储器均由静态RAM组成,结构较复杂,在有限的CPU芯片面积上,L1级高速缓存的容量不可能做得太大。
二级缓存
即L2
Cache。由于L1级高速缓存容量的限制,为了再次提高CPU的运算速度,在CPU外部放置一高速存储器,即二级缓存。工作主频比较灵活,可与CPU同频,也可不同。CPU在读取数据时,先在L1中寻找,再从L2寻找,然后是内存,在后是外存储器。所以L2对系统的影响也不容忽视。
缓存目前是封装在CPU芯片中的,一般没有办法设置。

9. 我的电脑cpu是奔4-820,二级缓存应设置为多少

缓存是指可以进行高速数据交换的存储器,它先于内存与CPU交换数据,因此速度很快。L1 Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大,不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成,结构较复杂,在CPU管芯面积不能太大的情况下,L1级高速缓存的容量不可能做得太大。一般L1缓存的容量通常在32—256KB。L2 Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存,分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同,而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能,原则是越大越好,现在普通台式机CPU的L2缓存一般为128KB到2MB或者更高,笔记本、服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存最高可达1MB-3MB。
如果你要设就设在1-2M吧

10. 高速缓存有什么作用为什么cpu需要高速缓存

什么是高速缓存技术:
高速缓存英文是cache。一种特殊的存储器子系统,其中复制了频繁使用的数据,以利于cpu快速访问。存储器的高速缓冲存储器存储了频繁访问的
ram
位置的内容及这些数据项的存储地址。当处理器引用存储器中的某地址时,高速缓冲存储器便检查是否存有该地址。如果存有该地址,则将数据返回处理器;如果没有保存该地址,则进行常规的存储器访问。因为高速缓冲存储器总是比主ram
存储器速度快,所以当
ram
的访问速度低于微处理器的速度时,常使用高速缓冲存储器。
高速缓存的作用:
在cpu开始执行任何指令之前,都会首先从内存中取得该条指令以及其它一些相关数据和信息。为了加快cpu的运行速度,几乎所有的芯片都采用两种不同类型的内部存储器,即高速缓存。缓存被用来临时存放一些经常被使用的程序片段或数据。
一级高速缓存是性能最好缓存类型,与解释指令和执行算术运算的处理单元一到构成cpu的核心。cpu可以在全速运行的状态下读取存放在一级高速缓存中的指令或数据。intel的处理器产品一般都会具有32k的一级缓存,而象amd或via这种竞争对手的产品则会使用更多的一级缓存。
如果在一级缓存中没有找到所需要的指令或数据,处理器会查看容量更大的二级缓存。二级缓存既可以被集成到cpu芯片内部,也可以作为外部缓存。pentium
ii处理器具有512k的二级缓存,工作速度相当于cpu速度的一半。celeron以及更新的pentium
iii芯片则分别具有128k和256k的在片二级缓存,能够在处理器全速下运行。
对于存放在速度较慢的二级缓存中的指令或数据,处理器往往需要等待2到4个时钟周期。为了充分利用计算资源,cpu可以在这段时间内查看和执行其它正在等候处理,但不需要使用额外数据的指令,从而提高整个系统的速度,把空闲时间降低到最低程度。