1. 请问缓存和高速缓存是什么关系
我可以这样理解:
缓存(缓存一、缓存二、缓存三)和高速缓存分别放在远处和近处,想用快点就用高速缓存,如果满了就用缓存(缓存一、缓存二、缓存三)。
2. 什么是英特尔智能高速缓存技术
英特尔智能高速缓存技术(Intel Advanced Smart Cache)是2006年推出的英特尔酷睿微架构中所包含的5大革新技术之一,它专为多核心处理器设计,能够让每一个内核动态地利用高达100%的可用二级缓存资源,并同时以更高的吞吐率从高速缓存中获取数据,从而有效加强了多核心架构的执行效率,增加绝对性能和每瓦特性能。
英特尔智能高速缓存技术的特点与革新
以之前Yonah处理器中的Smart Cache为基础,英特尔在2006年推出的酷睿微架构中发布了英特尔智能高速缓存技术(Intel Advanced Smart Cache)。与之前的Smart Cache不同的是,酷睿微架构进一步加强了Prefetch(预读取)缓存的能力,每颗内核均拥有3个独立预读取机制 (两个数据段和一个索引段) 和两个2及缓存预读取机制,从而让不同内核更加“聪明”的 运用二级缓存资源,大幅提高了二级高速缓存的命中率从而提升整体的执行效率。
此外,在英特尔智能高速缓存技术中,每个核心都可以动态支配全部二级高速缓存。当某一个内核当前对缓存的利用较低时,另一个内核就可以动态增加占用二级缓存(L2高速缓存)的比例。甚至当其中的一个内核关闭时,仍可以保持全部缓存在工作状态,另外也可以根据需求关闭部分缓存来降低功耗。
3. 高速缓存与主内存的关系是什么
高速缓存是为了解决主内存存取速度一直比中央处理器操作速度慢得多,使中央处理器的高速处理能力不能充分发挥,整个计算机系统的工作效率受到影响问题而出现的。
根据程序局部性原理,正在使用的主内存某一单元邻近的那些单元将被用到的可能性很大。
因而,当中央处理器存取主内存某一单元时,计算机硬件就自动地将包括该单元在内的那一组单元内容调入高速缓存,中央处理器即将存取的主内存单元很可能就在刚刚调入到高速缓存存储器的那一组单元内。
于是,中央处理器就可以直接对高速缓存存储器进行存取。在整个处理过程中,如果中央处理器绝大多数存取主内存的操作能为存取高速缓存存储器所代替,计算机系统处理速度就能显着提高。
(3)智能高速缓存和高速缓存扩展阅读:
高速缓冲存储器的容量一般只有主存储器的几百分之一,但它的存取速度能与中央处理器相匹配。
有很多方法可用来缓和中央处理器和主存储器之间速度不匹配的矛盾,如采用多个通用寄存器、多存储体交叉存取等,在存储层次上采用高速缓冲存储器也是常用的方法之一。
很多大、中型计算机以及新近的一些小型机、微型机也都采用高速缓冲存储器。
参考资料来源:网络-高速缓冲存储器
4. 简述CPU、内存和高速缓存的关系。
存储器:具有记忆功能的物理器件,用于存储信息。存储器分为内存和外存 ①内存是半导体存储器(主存): 它分为只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)和高速缓冲存储器(Cache); ROM:只能读,不能用普通方法写入,通常由厂家生产时写入,写入后数据不容易丢失,也可以用特殊方法(如紫外线擦除(EPROM)或电擦除(EEPROM_)存储器); RAM:可读可写,断电后内容全部丢失; Cache:因为CPU读写RAM的时间需要等待,为了减少等待时间,在RAM和CPU间需要设置高速缓存Cache,断电后其内容丢失。 ②外存:磁性存储器——软盘和硬盘;光电存储器——光盘,它们可以作为永久存器; ③存储器的两个重要技术指标:存取速度和存储容量。内存的存取速度最快(与CPU速 度相匹配),软盘存取速度最慢。存储容量是指存储的信息量,它用字节(Byte)作为基本单位, 1字节用8位二进制数表示,1KB=1024B,1MB=1024KB,lGB=1024MB
5. 高速缓存和内存之间的关系
cpu的高速缓存是用来弥补内存和cpu的速度差而增加的一块数据存储区域,因为cpu的速度比内存快太多,势必造成性能瓶颈,所以加了这个东西,在cpu需要处理某些数据时可先从高速缓存中寻找,如果这部分数据在以前类似的操作中已经被读入过且暂存在缓存中则可马上读取,不用再到内存甚至硬盘中去寻找,这样很大的提高了响应速度.
6. 硬盘的硬件高速缓存和软件高速缓存的作用
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。
L1高速缓存,也就是我们经常说的一级高速缓存。在CPU里面内置了高速缓存可以提高CPU的运行效率。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。采用回写(Write Back)结构的高速缓存。它对读和写*作均有可提供缓存。而采用写通(Write-through)结构的高速缓存,仅对读*作有效。在486以上的计算机中基本采用了回写式高速缓存。在目前流行的处理器中,奔腾Ⅲ和Celeron处理器拥有32KB的L1高速缓存,奔腾4为8KB,而AMD的Duron和Athlon处理器的L1高速缓存高达128KB。
L2高速缓存,指CPU第二层的高速缓存,第一个采用L2高速缓存的是奔腾 Pro处理器,它的L2高速缓存和CPU运行在相同频率下的,但成本昂贵,市场生命很短,所以其后奔腾 II的L2高速缓存运行在相当于CPU频率一半下的。接下来的Celeron处理器又使用了和CPU同速运行的L2高速缓存,现在流行的CPU,无论是AthlonXP和奔腾4,其L2高速缓存都是和CPU同速运行的。除了速度以外,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1MB-3MB。
——》1,高速缓存(Cache),全称“高速缓冲存储器”。
——》2,例如:当CPU处理数据时,它会先到高速缓存中去寻找,如果数据因之前的操作已经读取而被暂存其中,就不需要再从主内存中读取数据——由于CPU的运行速度一般比主内存快,因此若要经常存取主内存的话,就必须等待数个CPU周期从而造成浪费。
——》3,提供“高速缓存”的目的是为了让数据存取的速度适应CPU的处理速度,其基于的原理是内存中“程序执行与数据访问的局域性行为”。
——》4,现在Cache的概念已经被扩充了:不仅在CPU和主内存之间有Cache,而且在内存和硬盘之间也有Cache(磁盘高速缓存),乃至在硬盘与网络之间也有某种意义上的“Cache”(Internet临时文件夹)。
——》5,凡是位于速度相差较大的两种硬件之间的,用于协调两者数据传输速度差异的结构,均可称之为Cache。
——》6,所以硬盘和内存之间的Cache就叫做磁盘高速缓存。它是在内存中开辟一块位置,来临时存取硬盘中的数据。这项技术可使计算机读写时的存储系统平均数据传输率提高5-10倍,适应了当前激增的海量数据存储需求。
——》7,在DOS时代,我们用:
smartdrv 内存容量
命令来加载硬盘高速缓存。自从有了Windows后,我们就不需要加载硬盘高速缓存了,因为Windows本身有自己的高速缓存管理单元,如果强行使用smartdrv命令加载,反而会影响Windows的性能。
——》8,我们在用硬盘安装Win2000/XP时候,系统会提示加载高速缓存,这是因为在安装的初期还是DOS操作,所以为了达到读存的速度,安装程序要求加载高速缓存。
7. 英特尔智能高速缓存技术的特点与革新
以之前Yonah处理器中的Smart Cache为基础,英特尔在2006年推出的酷睿微架构中发布了英特尔智能高速缓存技术(Intel Advanced Smart Cache)。与之前的Smart Cache不同的是,酷睿微架构进一步加强了Prefetch(预读取)缓存的能力,每颗内核均拥有3个独立预读取机制 (两个数据段和一个索引段) 和两个二级缓存预读取机制,从而让不同内核更加“聪明”的 运用二级缓存资源,大幅提高了二级高速缓存的命中率从而提升整体的执行效率。
此外,在英特尔智能高速缓存技术中,每个核心都可以动态支配全部二级高速缓存。当某一个内核当前对缓存的利用较低时,另一个内核就可以动态增加占用二级缓存(L2高速缓存)的比例。甚至当其中的一个内核关闭时,仍可以保持全部缓存在工作状态,另外也可以根据需求关闭部分缓存来降低功耗。
8. 高速缓存,寄存器和CPU内的缓存这三者有什么区别
cpu要取数据,处理数据,都要放到寄存器处理。一般寄存器不用太大,它只要存放指令一次操作的数据就够了。
高速缓存是内存的部分拷贝,因为高速缓存速度快,把常用的数据放这里可以提高速度。
高速缓存一般不能被程序直接更改,它由硬件自己处理。程序直接读写cpu的寄存器,来完成操作。
一般两者都集成在cpu上。
9. 什么是高速缓存技术高速缓存的作用是什么
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。
10. 高速缓存和磁盘缓存有什么区别
高速缓冲存储器(Cache)其原始意义是指存取速度比一般随机存取记忆体(RAM)来得快的一种RAM,一般而言它不像系统主记忆体那样使用DRAM技术,而使用昂贵但较快速的SRAM技术,也有快取记忆体的名称。
磁盘缓存,你看下连接