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高速缓冲存储器是采用什么构成

发布时间: 2023-03-29 02:08:36

1. cache主要由什么半导体芯片组成

cache主要由SRAM半导体芯片组成。

Cache存储器,又称之为高速缓冲存储器,是位于CPU和主存储器DRAM(Dynamic Random Access Memory)之间,规模较小,但速度很高的存储器,通常由SRAM(Static Random Access Memory 静态存储器)组成。

SRAM,全称静态随机存取存储器(StaticRandom-AccessMemory),是随机存取存储器的一种。所谓的“静态”,是指这种存储器只要保持通电,里面储存的数据就可以恒常保持。

(1)高速缓冲存储器是采用什么构成扩展阅读:

SRAM的类型:

一、根据晶体管类型分类

1、双极性结型晶体管(用于TTL与ECL)—非常快速但是功耗巨大

2、MOSFET(用于CMOS)—低功耗,现在应用广泛。

二、根据功能分类

1、异步—独立的时钟频率,读写受控于地址线与控制使能信号。

2、同步—所有工作是时钟脉冲边沿开始,地址线、数据线、控制线均与时钟脉冲配合。

三、根据特性分类

1、零总线翻转(Zero bus turnaround,ZBT)—SRAM总线从写到读以及从读到写所需要的时钟周期是0

2、同步突发SRAM(synchronous-burst SRAM,syncBurst SRAM)

3、DDR SRAM—同步、单口读/写,双数据率I/O

4、QDR SRAM(Quad Data Rate (QDR) SRAM)—同步,分开的读/写口,同时读写4个字(word)。

四、根据触发类型

1、二进制SRAM

2、三进制计算机SRAM

2. 什么是高速缓冲存储器

高速缓冲存储器(Cache)实际上是为了把由DRAM组成的大容量内存储器都看做是高速存储器而设置的小容量局部存储器,一般由高速SRAM构成。这种局部存储器是面向CPU的,引入它是为减小或消除CPU与内存之间的速度差异对系统性能带来的影响。Cache 通常保存着一份内存储器中部分内容的副本(拷贝),该内容副本是最近曾被CPU使用过的数据和程序代码。Cache的有效性是利用了程序对存储器的访问在时间上和空间上所具有的局部区域性,即对大多数程序来说,在某个时间片内会集中重复地访问某一个特定的区域。如PUSH/POP指令的操作都是在栈顶顺序执行,变量会重复使用,以及子程序会反复调用等,就是这种局部区域性的实际例证。因此,如果针对某个特定的时间片,用连接在局部总线上的Cache代替低速大容量的内存储器,作为CPU集中重复访问的区域,系统的性能就会明显提高。
系统开机或复位时,Cache 中无任何内容。当CPU送出一组地址去访问内存储器时,访问的存储器的内容才被同时“拷贝”到Cache中。此后,每当CPU访问存储器时,Cache 控制器要检查CPU送出的地址,判断CPU要访问的地址单元是否在Cache 中。若在,称为Cache 命中,CPU可用极快的速度对它进行读/写操作;若不在,则称为Cache未命中,这时就需要从内存中访问,并把与本次访问相邻近的存储区内容复制到Cache 中。未命中时对内存访问可能比访问无Cache 的内存要插入更多的等待周期,反而会降低系统的效率。而程序中的调用和跳转等指令,会造成非区域性操作,则会使命中率降低。因此,提高命中率是Cache 设计的主要目标。

3. cache是由什么存储器组成

这个存储器的组成也是非常复杂的,因为它有很多的零部件组成的。
计算机的存储器可分成内存储器和外存储器。内存储器在程序执行期间被计算机频繁地使用,并且在一个指令周期期间是可直接访问的。外存储器要求计算机从一个外贮藏装置例如磁带或磁盘中读取信息。这与学生在课堂上做笔记相类似。如果学生没有看笔记就知道内容,信息就被存储在“内存储器”中。如果学生必须查阅笔记,那么信息就在“外存储器”中。[3]
内存储器有很多类型。随机存取存储器( RAM)在计算期间被用作高速暂存记忆区。数据可以在RAM中存储、读取和用新的数据代替。当计算机在运行时RAM是可得到的。它包含了放置在计算机此刻所处理的问题处的信息。大多数RAM是“不稳定的”,这意味着当关闭计算机时信息将会丢失。只读存储器(ROM)是稳定的。它被用于存储计算机在必要时需要的指令集。存储在ROM内的信息是硬接线的”(即,它是电子元件的一个物理组成部分),且不能被计算机改变(因此称为“只读”)。可变的ROM,称为可编程只读存储器(PROM),可以将其暴露在一个外部电器设备或光学器件(如激光)中来改变。[3]
数字成像设备中的内存储器必须足够大以存放至少一幅数字图像。一幅512 x512 x8位的图像需要1/4兆字节。因此,一台处理几幅这样的图像的成像设备需要几兆字节的内存。所以说要组成的他也是非常的大。

4. CPU中的Cache是由DRAM组成的高速缓存存储器错在哪

组成错误。即高速缓冲存储器是位于CPU和主存储器DRAM(DynamicRAM)之间的规模较小的但速度很高的存储器,通常由SRAM组成。因此不是由dram组成。

5. 什么是高速缓冲存储器为什么要设置高速缓冲存储器

高速缓冲存储器一般由高速SRAM构成,这种局部存储器是面向CPU的,引入它是为减小或消除CPU与内存之间的速度差异对系统性能带来的影响。
广义来说,计算机内部存储器包括硬盘,内存,高速缓存,其中主要的存储器是硬盘它存储着操作系统需要的大部分数据,但是他读写速度慢,因而引入了内存,作为系统和硬盘之间的缓冲,这样CPU不用频繁访问速度慢的硬盘。我们知道后来CPU速度发展远远快于内存,后来又引入了高速缓存,是为了缓解CPU和内存速度不匹配的问题。