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英特尔缓存为什么那么低

发布时间: 2022-04-12 08:03:41

❶ 我很纳闷Intel的处理器的二级缓存通常都是小于AMD处理器的。这是怎么回事

很正常的 AMD很多CPU都没有三级缓存呢

就好比说 小明用左手写字比右手写得好

小强 正好相反

❷ 为什么intel的cpu一级缓存都那么小呀

这就是AMD比INTEL优异的一点,二、三级再大也没有一级大好,因为二、三级里存放的最终还是经一级处理。

❸ 缓存文件太小是怎么回事

让你来看看什么事缓存,这样你就会了解了

缓存简介
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。

缓存的工作原理
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。

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,其中的信息就消失那一种,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。

缓存的技术发展
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、4MB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。
现在主流的CPU二级缓存都在2MB左右,其中英特尔公司07年相继推出了台式机用的4MB、6MB二级缓存的高性能CPU,不过价格也是相对比较高的,对于对配置要求不是太高的朋友,一般的2MB二级缓存的双核CPU基本也可以满足日常上网需要了。

❹ Intel CPU的前端总线和二级缓存为什么比AMD的小很多

AMD现在的CPU都是集成了内存控制器,所以和INTEL的前端总线概念不同的。另外AMD的二级缓存是很小的,一般都是256KB,三级缓存才是2~3MB,都比INTEL的缓存小,但这个也是技术不用,不能当做评定性能强弱的标准。

❺ 为什么同价位英特尔的二级缓存远远小于AMD

架构不一样的

比单核心的计算能力,是I强

如果比多核心加一起的能力,AMD是8核的就有优势了

❻ 为什么英特尔的CPU二级缓存那么小不是说二级缓存越大越好吗AMD的都超过6M了,英特尔才1M

i7 6700k有8M三级缓存,所以能弥补二级缓存的缺陷,三级缓存对游戏和大型软件提升非常大。而且AMD的CPU二级缓存对CPU性能提升比较小,就算缓存再大也是摆设。CPU性能是由核心数量、主频、CPU构架、以及几种缓存共同决定的,Internet的构架技术占很大的优势,所以CPU性能一直比AMD的高。缓存只是决定CPU性能的一个方面,但不是决定性的因素,所以不能以缓存大小来看待一款CPU的性能。

❼ 为什么英特尔和 AMD 的 CPU 缓存只有三级,而不做四级或者更多

这个领域的东西我还不太了解,专门问了我爸过后来回答题主。不知道理解的对不对,不对的话请见谅。其实现在Intel 的CPU已经有增加L4缓存的版本了,不过这里的L4主要用于解决核显和CPU之间交换数据,称为eDRAM。


服务器领域是不在乎成本的,它的好处非常明显,就是可以减少访问内存的次数。坏处是什么?失效需要失效很多层,一致性需要保证很多地方。如果再来个L4应该和L3差不多,只是容量大,那为何不直接加大L3呢?不更好吗。仔细看看每个缓冲都有其特点。另外一个看法是硬件厂家要出于成本和良品率考量的,现在随着半导体制程的进步,核芯面积逐渐缩小,所含的晶体管还在增加,更负责的设计必然会导致良品率下降,成本上升。

❽ 为什么intel和amd的cpu的缓存相差了那么多

AMD的2及缓存作用是数据调用,1及缓存也是。
INTEL2及缓存是数据存放,1及缓存是指令跟踪和数据连接。
AMD
2及缓存确实没INTEL的大,速度也没INTEL的快,既然要比速度应该都比旗舰及的,不过一颗E6600可以让AMD灭门了。
P3有10及,12及流水线,效率很高,而晚期的P4由于流水太长效率很低,AMD则比较合适.
楼上的说法有部分错误,INTEL的P4是31及流水线,不是32及,现在INTEL的处理器
酷睿系列是14及流水线.
也就是说AMD的K8只需要这么多缓存足够用了,增大的话反而没有或者造成其他不好因素的上升.
两个处理器不能比较主频来决定性能!目前来看,可以根据价格来比较.
PCI转USB
2.0速度几乎没损失
放心使用

❾ CPU里的一级缓存有什么作用为什么intel的比amd要小

这是构架问题,因为构架问题,intel只要很少的一级缓存就能达到AMD更大缓存所须的性能。Intel的采用NetBurst架构的CPU(最典型的就是Pentium
4)的一级缓存有点特殊,使用了新增加的一种一级追踪缓存(Execution
Trace
Cache,T-Cache或ETC)来替代一级指令缓存,容量为12KμOps,表示能存储12K条即

❿ 为什么英特尔和 AMD 的 CPU 缓存只有三级,而不做四级或者更多

硬件厂家要出于成本和良品率考量的,现在随着半导体制程的进步,核芯面积逐渐缩小,所含的晶体管还在增加,更负责的设计必然会导致良品率下降,成本上升。