㈠ CPU中的2級緩存是SRAM還是DRAM
補充：
目前，PC及其伺服器系統的發展趨勢之一是CPU二級緩存越做越大，系統架構越做越先進，而DRAM的結構和存取時間改進較慢。因此現在的CPU的二級緩存通常都是SRAM。
㈡ 我想知道cache的組成到底是dram還是sram
cache由SRAM組成，位於CPU和主存儲器DRAM之間。
cache是位於CPU與內存間的一種容量較小但速度很高的存儲器。CPU的速度遠高於內存，當CPU直接從內存中存取數據時要等待一定時間周期，而Cache則可以保存CPU剛用過或循環使用的一部分數據。
如果CPU需要再次使用該部分數據時可從Cache中直接調用，這樣就避免了重復存取數據，減少了CPU的等待時間，因而提高了系統的效率。
Cache又分為L1Cache（一級緩存）和L2Cache（二級緩存），L1Cache主要是集成在CPU內部，而L2Cache集成在主板上或是CPU上。
(2)二級緩存也是sram嗎擴展閱讀：
SRAM主要用於二級高速緩存（Level2 Cache)。它利用晶體管來存儲數據。與DRAM相比，SRAM的速度快，但在相同面積中SRAM的容量要比其他類型的內存小。
SRAM的速度快但昂貴，一般用小容量的SRAM作為更高速CPU和較低速DRAM 之間的緩存（cache）。
SRAM也有許多種，如AsyncSRAM (Asynchronous SRAM，非同步SRAM）、Sync SRAM (Synchronous SRAM，同步SRAM）、PBSRAM (Pipelined Burst SRAM，流水式突發SRAM），還有INTEL沒有公布細節的CSRAM等。
參考資料：網路-CACHE存儲器
參考資料：網路-SRAM
㈢ 2級緩存是什麼緩存是什麼
二級緩存又叫L2 CACHE，它是處理器內部的一些緩沖存儲器，其作用跟內存一樣。 它是怎麼出現的呢？ 要上溯到上個世紀80年代，由於處理器的運行速度越來越快，慢慢地，處理器需要從內存中讀取數據的速度需求就越來越高了。然而內存的速度提升速度卻很緩慢，而能高速讀寫數據的內存價格又非常高昂，不能大量採用。從性能價格比的角度出發，英特爾等處理器設計生產公司想到一個辦法，就是用少量的高速內存和大量的低速內存結合使用，共同為處理器提供數據。這樣就兼顧了性能和使用成本的最優。而那些高速的內存因為是處於CPU和內存之間的位置，又是臨時存放數據的地方，所以就叫做緩沖存儲器了，簡稱「緩存」。它的作用就像倉庫中臨時堆放貨物的地方一樣，貨物從運輸車輛上放下時臨時堆放在緩存區中，然後再搬到內部存儲區中長時間存放。貨物在這段區域中存放的時間很短，就是一個臨時貨場。 最初緩存只有一級，後來處理器速度又提升了，一級緩存不夠用了，於是就添加了二級緩存。二級緩存是比一級緩存速度更慢，容量更大的內存，主要就是做一級緩存和內存之間數據臨時交換的地方用。現在，為了適應速度更快的處理器P4EE，已經出現了三級緩存了，它的容量更大，速度相對二級緩存也要慢一些，但是比內存可快多了。 緩存的出現使得CPU處理器的運行效率得到了大幅度的提升，這個區域中存放的都是CPU頻繁要使用的數據，所以緩存越大處理器效率就越高，同時由於緩存的物理結構比內存復雜很多，所以其成本也很高。
大量使用二級緩存帶來的結果是處理器運行效率的提升和成本價格的大幅度不等比提升。舉個例子，伺服器上用的至強處理器和普通的P4處理器其內核基本上是一樣的，就是二級緩存不同。至強的二級緩存是2MB～16MB，P4的二級緩存是512KB，於是最便宜的至強也比最貴的P4貴，原因就在二級緩存不同。
即L2 Cache。由於L1級高速緩存容量的限制，為了再次提高CPU的運算速度，在CPU外部放置一高速存儲器，即二級緩存。工作主頻比較靈活，可與CPU同頻，也可不同。CPU在讀取數據時，先在L1中尋找，再從L2尋找，然後是內存，在後是外存儲器。所以L2對系統的影響也不容忽視。
緩存是為了解決CPU速度和內存速度的速度差異問題
內存中被CPU訪問最頻繁的數據和指令被復制入CPU中的緩存，這樣CPU就可以不經常到象「蝸牛」一樣慢的內存中去取數據了，CPU只要到緩存中去取就行了，而緩存的速度要比內存快很多
這里要特別指出的是：
1.因為緩存只是內存中少部分數據的復製品，所以CPU到緩存中尋找數據時，也會出現找不到的情況（因為這些數據沒有從內存復制到緩存中去），這時CPU還是會到內存中去找數據，這樣系統的速度就慢下來了，不過CPU會把這些數據復制到緩存中去，以便下一次不要再到內存中去取。
2.因為隨著時間的變化，被訪問得最頻繁的數據不是一成不變的，也就是說，剛才還不頻繁的數據，此時已經需要被頻繁的訪問，剛才還是最頻繁的數據，現在又不頻繁了，所以說緩存中的數據要經常按照一定的演算法來更換，這樣才能保證緩存中的數據是被訪問最頻繁的
3.關於一級緩存和二級緩存
為了分清這兩個概念，我們先了解一下RAM
ram和ROM相對的，RAM是掉電以後，其中才信息就消失那一種，ROM在掉電以後信息也不會消失那一種
RAM又分兩種，
一種是靜態RAM，SRAM；一種是動態RAM，DRAM。前者的存儲速度要比後者快得多，我們現在使用的內存一般都是動態RAM。
有的菜鳥就說了，為了增加系統的速度，把緩存擴大不就行了嗎，擴大的越大，緩存的數據越多，系統不就越快了嗎
緩存通常都是靜態RAM，速度是非常的快，
但是靜態RAM集成度低（存儲相同的數據，靜態RAM的體積是動態RAM的6倍），
價格高（同容量的靜態RAM是動態RAM的四倍），
由此可見，擴大靜態RAM作為緩存是一個非常愚蠢的行為，
但是為了提高系統的性能和速度，我們必須要擴大緩存，
這樣就有了一個折中的方法，不擴大原來的靜態RAM緩存，而是增加一些高速動態RAM做為緩存，
這些高速動態RAM速度要比常規動態RAM快，但比原來的靜態RAM緩存慢，
我們把原來的靜態ram緩存叫一級緩存，而把後來增加的動態RAM叫二級緩存。
一級緩存和二級緩存中的內容都是內存中訪問頻率高的數據的復製品（映射），它們的存在都是為了減少高速CPU對慢速內存的訪問。
通常CPU找數據或指令的順序是：先到一級緩存中找，找不到再到二級緩存中找，如果還找不到就只有到內存中找了
㈣ 二級緩存是什麼意思
二級緩存又叫l2 cache，它是處理器內部的一些緩沖存儲器，其作用跟內存一樣。 它是怎麼出現的呢？ 要上溯到上個世紀80年代，由於處理器的運行速度越來越快，慢慢地，處理器需要從內存中讀取數據的速度需求就越來越高了。然而內存的速度提升速度卻很緩慢，而能高速讀寫數據的內存價格又非常高昂，不能大量採用。從性能價格比的角度出發，英特爾等處理器設計生產公司想到一個辦法，就是用少量的高速內存和大量的低速內存結合使用，共同為處理器提供數據。這樣就兼顧了性能和使用成本的最優。而那些高速的內存因為是處於cpu和內存之間的位置，又是臨時存放數據的地方，所以就叫做緩沖存儲器了，簡稱「緩存」。它的作用就像倉庫中臨時堆放貨物的地方一樣，貨物從運輸車輛上放下時臨時堆放在緩存區中，然後再搬到內部存儲區中長時間存放。貨物在這段區域中存放的時間很短，就是一個臨時貨場。 最初緩存只有一級，後來處理器速度又提升了，一級緩存不夠用了，於是就添加了二級緩存。二級緩存是比一級緩存速度更慢，容量更大的內存，主要就是做一級緩存和內存之間數據臨時交換的地方用。現在，為了適應速度更快的處理器p4ee，已經出現了三級緩存了，它的容量更大，速度相對二級緩存也要慢一些，但是比內存可快多了。 緩存的出現使得cpu處理器的運行效率得到了大幅度的提升，這個區域中存放的都是cpu頻繁要使用的數據，所以緩存越大處理器效率就越高，同時由於緩存的物理結構比內存復雜很多，所以其成本也很高。
大量使用二級緩存帶來的結果是處理器運行效率的提升和成本價格的大幅度不等比提升。舉個例子，伺服器上用的至強處理器和普通的p4處理器其內核基本上是一樣的，就是二級緩存不同。至強的二級緩存是2mb～16mb，p4的二級緩存是512kb，於是最便宜的至強也比最貴的p4貴，原因就在二級緩存不同。
即l2 cache。由於l1級高速緩存容量的限制，為了再次提高cpu的運算速度，在cpu外部放置一高速存儲器，即二級緩存。工作主頻比較靈活，可與cpu同頻，也可不同。cpu在讀取數據時，先在l1中尋找，再從l2尋找，然後是內存，在後是外存儲器。所以l2對系統的影響也不容忽視。
cpu緩存（cache memory）位於cpu與內存之間的臨時存儲器，它的容量比內存小但交換速度快。在緩存中的數據是內存中的一小部分，但這一小部分是短時間內cpu即將訪問的，當cpu調用大量數據時，就可避開內存直接從緩存中調用，從而加快讀取速度。由此可見，在cpu中加入緩存是一種高效的解決方案，這樣整個內存儲器（緩存+內存）就變成了既有緩存的高速度，又有內存的大容量的存儲系統了。緩存對cpu的性能影響很大，主要是因為cpu的數據交換順序和cpu與緩存間的帶寬引起的。
緩存的工作原理是當cpu要讀取一個數據時，首先從緩存中查找，如果找到就立即讀取並送給cpu處理；如果沒有找到，就用相對慢的速度從內存中讀取並送給cpu處理，同時把這個數據所在的數據塊調入緩存中，可以使得以後對整塊數據的讀取都從緩存中進行，不必再調用內存。
正是這樣的讀取機制使cpu讀取緩存的命中率非常高（大多數cpu可達90%左右），也就是說cpu下一次要讀取的數據90%都在緩存中，只有大約10%需要從內存讀取。這大大節省了cpu直接讀取內存的時間，也使cpu讀取數據時基本無需等待。總的來說，cpu讀取數據的順序是先緩存後內存。
最早先的cpu緩存是個整體的，而且容量很低，英特爾公司從pentium時代開始把緩存進行了分類。當時集成在cpu內核中的緩存已不足以滿足cpu的需求，而製造工藝上的限制又不能大幅度提高緩存的容量。因此出現了集成在與cpu同一塊電路板上或主板上的緩存，此時就把 cpu內核集成的緩存稱為一級緩存，而外部的稱為二級緩存。一級緩存中還分數據緩存（data cache，d-cache）和指令緩存（instruction cache，i-cache）。二者分別用來存放數據和執行這些數據的指令，而且兩者可以同時被cpu訪問，減少了爭用cache所造成的沖突，提高了處理器效能。英特爾公司在推出pentium 4處理器時，用新增的一種一級追蹤緩存替代指令緩存，容量為12kμops，表示能存儲12k條微指令。
隨著cpu製造工藝的發展，二級緩存也能輕易的集成在cpu內核中，容量也在逐年提升。現在再用集成在cpu內部與否來定義一、二級緩存，已不確切。而且隨著二級緩存被集成入cpu內核中，以往二級緩存與cpu大差距分頻的情況也被改變，此時其以相同於主頻的速度工作，可以為cpu提供更高的傳輸速度。
二級緩存是cpu性能表現的關鍵之一，在cpu核心不變化的情況下，增加二級緩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級緩存上有差異，由此可見二級緩存對於cpu的重要性。
cpu在緩存中找到有用的數據被稱為命中，當緩存中沒有cpu所需的數據時（這時稱為未命中），cpu才訪問內存。從理論上講，在一顆擁有二級緩存的cpu中，讀取一級緩存的命中率為80%。也就是說cpu一級緩存中找到的有用數據占數據總量的80%，剩下的20%從二級緩存中讀取。由於不能准確預測將要執行的數據，讀取二級緩存的命中率也在80%左右（從二級緩存讀到有用的數據占總數據的16%）。那麼還有的數據就不得不從內存調用，但這已經是一個相當小的比例了。目前的較高端的cpu中，還會帶有三級緩存，它是為讀取二級緩存後未命中的數據設計的—種緩存，在擁有三級緩存的cpu中，只有約5%的數據需要從內存中調用，這進一步提高了cpu的效率。
為了保證cpu訪問時有較高的命中率，緩存中的內容應該按一定的演算法替換。一種較常用的演算法是「最近最少使用演算法」（lru演算法），它是將最近一段時間內最少被訪問過的行淘汰出局。因此需要為每行設置一個計數器，lru演算法是把命中行的計數器清零，其他各行計數器加1。當需要替換時淘汰行計數器計數值最大的數據行出局。這是一種高效、科學的演算法，其計數器清零過程可以把一些頻繁調用後再不需要的數據淘汰出緩存，提高緩存的利用率。
cpu產品中，一級緩存的容量基本在4kb到64kb之間，二級緩存的容量則分為128kb、256kb、512kb、1mb、2mb等。一級緩存容量各產品之間相差不大，而二級緩存容量則是提高cpu性能的關鍵。二級緩存容量的提升是由cpu製造工藝所決定的，容量增大必然導致cpu內部晶體管數的增加，要在有限的cpu面積上集成更大的緩存，對製造工藝的要求也就越高
緩存(cache)大小是cpu的重要指標之一，其結構與大小對cpu速度的影響非常大。簡單地講，緩存就是用來存儲一些常用或即將用到的數據或指令，當需要這些數據或指令的時候直接從緩存中讀取，這樣比到內存甚至硬碟中讀取要快得多，能夠大幅度提升cpu的處理速度。
所謂處理器緩存，通常指的是二級高速緩存，或外部高速緩存。即高速緩沖存儲器，是位於cpu和主存儲器dram(dynamic ram)之間的規模較小的但速度很高的存儲器，通常由sram（靜態隨機存儲器）組成。用來存放那些被cpu頻繁使用的數據，以便使cpu不必依賴於速度較慢的dram（動態隨機存儲器）。l2高速緩存一直都屬於速度極快而價格也相當昂貴的一類內存，稱為sram(靜態ram)，sram(static ram)是靜態存儲器的英文縮寫。由於sram採用了與製作cpu相同的半導體工藝，因此與動態存儲器dram比較，sram的存取速度快，但體積較大，價格很高。
處理器緩存的基本思想是用少量的sram作為cpu與dram存儲系統之間的緩沖區，即cache系統。80486以及更高檔微處理器的一個顯著特點是處理器晶元內集成了sram作為cache，由於這些cache裝在晶元內，因此稱為片內cache。486晶元內cache的容量通常為8k。高檔晶元如pentium為16kb，power pc可達32kb。pentium微處理器進一步改進片內cache，採用數據和雙通道cache技術，相對而言，片內cache的容量不大，但是非常靈活、方便，極大地提高了微處理器的性能。片內cache也稱為一級cache。由於486，586等高檔處理器的時鍾頻率很高，一旦出現一級cache未命中的情況，性能將明顯惡化。在這種情況下採用的辦法是在處理器晶元之外再加cache，稱為二級cache。二級cache實際上是cpu和主存之間的真正緩沖。由於系統板上的響應時間遠低於cpu的速度，如果沒有二級cache就不可能達到486，586等高檔處理器的理想速度。二級cache的容量通常應比一級cache大一個數量級以上。在系統設置中，常要求用戶確定二級cache是否安裝及尺寸大小等。二級cache的大小一般為128kb、256kb或512kb。在486以上檔次的微機中，普遍採用256kb或512kb同步cache。所謂同步是指cache和cpu採用了相同的時鍾周期，以相同的速度同步工作。相對於非同步cache，性能可提高30%以上。
目前，pc及其伺服器系統的發展趨勢之一是cpu主頻越做越高，系統架構越做越先進，而主存dram的結構和存取時間改進較慢。因此，緩存（cache）技術愈顯重要，在pc系統中cache越做越大。廣大用戶已把cache做為評價和選購pc系統的一個重要指標。
㈤ 什麼是二級緩存有一級緩存嗎那又是什麼
CPU緩存（Cache
Memory）位於CPU與內存之間的臨時存儲器，它的容量比內存小但交換速度快。在緩存中的數據是內存中的一小部分，但這一小部分是短時間內CPU即將訪問的，當CPU調用大量數據時，就可避開內存直接從緩存中調用，從而加快讀取速度。由此可見，在CPU中加入緩存是一種高效的解決方案，這樣整個內存儲器（緩存+內存）就變成了既有緩存的高速度，又有內存的大容量的存儲系統了。緩存對CPU的性能影響很大，主要是因為CPU的數據交換順序和CPU與緩存間的帶寬引起的。
緩存是為了解決CPU速度和內存速度的速度差異問題。內存中被CPU訪問最頻繁的數據和指令被復制入CPU中的緩存，這樣CPU就可以不經常到象「蝸牛」一樣慢的內存中去取數據了，CPU只要到緩存中去取就行了，而緩存的速度要比內存快很多。
為了分清這兩個概念，我們先了解一下RAM
。RAM和ROM相對的，RAM是掉電以後，其中的信息就消失那一種，ROM在掉電以後信息也不會消失那一種。
RAM又分兩種，一種是靜態RAM，SRAM；一種是動態RAM，DRAM。前者的存儲速度要比後者快得多，我們現在使用的內存一般都是動態RAM。
有的菜鳥就說了，為了增加系統的速度，把緩存擴大不就行了嗎，擴大的越大，緩存的數據越多，系統不就越快了嗎？緩存通常都是靜態RAM，速度是非常的快，
但是靜態RAM集成度低（存儲相同的數據，靜態RAM的體積是動態RAM的6倍），
價格高（同容量的靜態RAM是動態RAM的四倍），
由此可見，擴大靜態RAM作為緩存是一個非常愚蠢的行為，
但是為了提高系統的性能和速度，我們必須要擴大緩存，
這樣就有了一個折中的方法，不擴大原來的靜態RAM緩存，而是增加一些高速動態RAM做為緩存，
這些高速動態RAM速度要比常規動態RAM快，但比原來的靜態RAM緩存慢，
我們把原來的靜態ram緩存叫一級緩存，而把後來增加的動態RAM叫二級緩存。
一級緩存和二級緩存中的內容都是內存中訪問頻率高的數據的復製品（映射），它們的存在都是為了減少高速CPU對慢速內存的訪問。
通常CPU找數據或指令的順序是：先到一級緩存中找，找不到再到二級緩存中找，如果還找不到就只有到內存中找了。
㈥ SRAM構成一級緩存還是二級緩存，或者一二三級緩存代表著什麼硬體
你是想來了解SRAM的作用嗎？
CPU緩存（Cache Memory）位於CPU與內存之間的臨時存儲器，它的容量比內存小但交換速度快。在緩存中的數據是內存中的一小部分，但這一小部分是短時間內CPU即將訪問的，當CPU調用大量數據時，就可避開內存直接從緩存中調用，從而加快讀取速度。最初緩存只有一級，二級緩存（L2 CACHE）出現是為了協調一級緩存與內存之間的速度。二級緩存比一級緩存速度更慢，容量更大，主要就是做一級緩存和內存之間數據臨時交換的地方用。
㈦ [轉載]一級緩存、二級緩存、三級緩存是什麼作用區別
一般來說，一級緩存可以分為一級數據緩存（Data Cache，D-Cache）和一級指令緩存（Instruction
Cache，I-Cache）。二者分別用來存放數據以及對執行這些數據的指令進行即時解碼，而且兩者可以同時被CPU訪問，減少了爭用Cache所造成的沖突，提高了處理器效能。目前大多數CPU的一級數據緩存和一級指令緩存具有相同的容量，例如AMD的Athlon
XP就具有64KB的一級數據緩存和64KB的一級指令緩存，其一級緩存就以64KB+64KB來表示，其餘的CPU的一級緩存表示方法以此類推。
並不是緩存越大越好，譬如AMD和INTER就有不同的理論，AMD認為一級緩存越大越好，所以一級比較大，而INTER認為過大會有更長的指令執行時間，所以一級很小，二級緩存那兩個公司的理論又反過來了，AMD的小，INTER的大，一般主流的INTERCPU的2級緩存都在2M左右
我們通常用（L1，L2）來稱呼
緩存又叫高速緩沖存儲器其作用在於緩解主存速度慢、跟不上CPU讀寫速度要求的矛盾。它的實現原理，是把CPU最近最可能用到的少量信息（數據或指令）從主存復制到CACHE中，當CPU下次再用這些信息時，它就不必訪問慢速的主存，而直接從快速的CACHE中得到，從而提高了得到這些信息的速度，使CPU有更高的運行效率。
緩存的大小：
一般說來，更大一點的cache容量，對提高命中率是有好處的，由於cache
是用價格很高的靜態存儲器SRAM器件實現的，而cache容量達到一定大小這後，再增加其容量，對命中率的提高並不明顯，從合理的性能／價格比考慮，cache的容量設置應在一個合理的容量范圍之內。
緩存要分一級二級 三級，是為了建立一個層次存儲結構，以達到最高性價比。而且多級組織還可以提高cache的命中率，提高執行效能。
CPU緩存（Cache
Memory）是位於CPU與內存之間的臨時存儲器，它的容量比內存小的多但是交換速度卻比內存要快得多。緩存的出現主要是為了解決CPU運算速度與內存讀寫速度不匹配的矛盾，因為CPU運算速度要比內存讀寫速度快很多，這樣會使CPU花費很長時間等待數據到來或把數據寫入內存。在緩存中的數據是內存中的一小部分，但這一小部分是短時間內CPU即將訪問的，當CPU調用大量數據時，就可避開內存直接從緩存中調用，從而加快讀取速度。由此可見，在CPU中加入緩存是一種高效的解決方案，這樣整個內存儲器（緩存+內存）就變成了既有緩存的高速度，又有內存的大容量的存儲系統了。緩存對CPU的性能影響很大，主要是因為CPU的數據交換順序和CPU與緩存間的帶寬引起的。
緩存的工作原理是當CPU要讀取一個數據時，首先從緩存中查找，如果找到就立即讀取並送給CPU處理；如果沒有找到，就用相對慢的速度從內存中讀取並送給CPU處理，同時把這個數據所在的數據塊調入緩存中，可以使得以後對整塊數據的讀取都從緩存中進行，不必再調用內存。
正是這樣的讀取機制使CPU讀取緩存的命中率非常高（大多數CPU可達90%左右），也就是說CPU下一次要讀取的數據90%都在緩存中，只有大約10%需要從內存讀取。這大大節省了CPU直接讀取內存的時間，也使CPU讀取數據時基本無需等待。總的來說，CPU讀取數據的順序是先緩存後內存。
目前緩存基本上都是採用SRAM存儲器，SRAM是英文Static
RAM的縮寫，它是一種具有靜志存取功能的存儲器，不需要刷新電路即能保存它內部存儲的數據。不像DRAM內存那樣需要刷新電路，每隔一段時間，固定要對DRAM刷新充電一次，否則內部的數據即會消失，因此SRAM具有較高的性能，但是SRAM也有它的缺點，即它的集成度較低，相同容量的DRAM內存可以設計為較小的體積，但是SRAM卻需要很大的體積，這也是目前不能將緩存容量做得太大的重要原因。它的特點歸納如下：優點是節能、速度快、不必配合內存刷新電路、可提高整體的工作效率，缺點是集成度低、相同的容量體積較大、而且價格較高，只能少量用於關鍵性系統以提高效率。
照數據讀取順序和與CPU結合的緊密程度，CPU緩存可以分為一級緩存，二級緩存，部分高端CPU還具有三級緩存，每一級緩存中所儲存的全部數據都是下一級緩存的一部分，這三種緩存的技術難度和製造成本是相對遞減的，所以其容量也是相對遞增的。當CPU要讀取一個數據時，首先從一級緩存中查找，如果沒有找到再從二級緩存中查找，如果還是沒有就從三級緩存或內存中查找。一般來說，每級緩存的命中率大概都在80%左右，也就是說全部數據量的80%都可以在一級緩存中找到，只剩下20%的總數據量才需要從二級緩存、三級緩存或內存中讀取，由此可見一級緩存是整個CPU緩存架構中最為重要的部分。
㈧ 二級緩存是什麼哪裡可以看出他的大小
二級緩存又叫l2 cache，它是處理器內部的一些緩沖存儲器，其作用跟內存一樣。 它是怎麼出現的呢？ 要上溯到上個世紀80年代，由於處理器的運行速度越來越快，慢慢地，處理器需要從內存中讀取數據的速度需求就越來越高了。然而內存的速度提升速度卻很緩慢，而能高速讀寫數據的內存價格又非常高昂，不能大量採用。從性能價格比的角度出發，英特爾等處理器設計生產公司想到一個辦法，就是用少量的高速內存和大量的低速內存結合使用，共同為處理器提供數據。這樣就兼顧了性能和使用成本的最優。而那些高速的內存因為是處於cpu和內存之間的位置，又是臨時存放數據的地方，所以就叫做緩沖存儲器了，簡稱「緩存」。它的作用就像倉庫中臨時堆放貨物的地方一樣，貨物從運輸車輛上放下時臨時堆放在緩存區中，然後再搬到內部存儲區中長時間存放。貨物在這段區域中存放的時間很短，就是一個臨時貨場。 最初緩存只有一級，後來處理器速度又提升了，一級緩存不夠用了，於是就添加了二級緩存。二級緩存是比一級緩存速度更慢，容量更大的內存，主要就是做一級緩存和內存之間數據臨時交換的地方用。現在，為了適應速度更快的處理器p4ee，已經出現了三級緩存了，它的容量更大，速度相對二級緩存也要慢一些，但是比內存可快多了。 緩存的出現使得cpu處理器的運行效率得到了大幅度的提升，這個區域中存放的都是cpu頻繁要使用的數據，所以緩存越大處理器效率就越高，同時由於緩存的物理結構比內存復雜很多，所以其成本也很高。 大量使用二級緩存帶來的結果是處理器運行效率的提升和成本價格的大幅度不等比提升。舉個例子，伺服器上用的至強處理器和普通的p4處理器其內核基本上是一樣的，就是二級緩存不同。至強的二級緩存是2mb～16mb，p4的二級緩存是512kb，於是最便宜的至強也比最貴的p4貴，原因就在二級緩存不同。 即l2 cache。由於l1級高速緩存容量的限制，為了再次提高cpu的運算速度，在cpu外部放置一高速存儲器，即二級緩存。工作主頻比較靈活，可與cpu同頻，也可不同。cpu在讀取數據時，先在l1中尋找，再從l2尋找，然後是內存，在後是外存儲器。所以l2對系統的影響也不容忽視。 cpu緩存（cache memory）位於cpu與內存之間的臨時存儲器，它的容量比內存小但交換速度快。在緩存中的數據是內存中的一小部分，但這一小部分是短時間內cpu即將訪問的，當cpu調用大量數據時，就可避開內存直接從緩存中調用，從而加快讀取速度。由此可見，在cpu中加入緩存是一種高效的解決方案，這樣整個內存儲器（緩存+內存）就變成了既有緩存的高速度，又有內存的大容量的存儲系統了。緩存對cpu的性能影響很大，主要是因為cpu的數據交換順序和cpu與緩存間的帶寬引起的。 緩存的工作原理是當cpu要讀取一個數據時，首先從緩存中查找，如果找到就立即讀取並送給cpu處理；如果沒有找到，就用相對慢的速度從內存中讀取並送給cpu處理，同時把這個數據所在的數據塊調入緩存中，可以使得以後對整塊數據的讀取都從緩存中進行，不必再調用內存。 正是這樣的讀取機制使cpu讀取緩存的命中率非常高（大多數cpu可達90%左右），也就是說cpu下一次要讀取的數據90%都在緩存中，只有大約10%需要從內存讀取。這大大節省了cpu直接讀取內存的時間，也使cpu讀取數據時基本無需等待。總的來說，cpu讀取數據的順序是先緩存後內存。 最早先的cpu緩存是個整體的，而且容量很低，英特爾公司從pentium時代開始把緩存進行了分類。當時集成在cpu內核中的緩存已不足以滿足cpu的需求，而製造工藝上的限制又不能大幅度提高緩存的容量。因此出現了集成在與cpu同一塊電路板上或主板上的緩存，此時就把 cpu內核集成的緩存稱為一級緩存，而外部的稱為二級緩存。一級緩存中還分數據緩存（data cache，d-cache）和指令緩存（instruction cache，i-cache）。二者分別用來存放數據和執行這些數據的指令，而且兩者可以同時被cpu訪問，減少了爭用cache所造成的沖突，提高了處理器效能。英特爾公司在推出pentium 4處理器時，用新增的一種一級追蹤緩存替代指令緩存，容量為12kμops，表示能存儲12k條微指令。 隨著cpu製造工藝的發展，二級緩存也能輕易的集成在cpu內核中，容量也在逐年提升。現在再用集成在cpu內部與否來定義一、二級緩存，已不確切。而且隨著二級緩存被集成入cpu內核中，以往二級緩存與cpu大差距分頻的情況也被改變，此時其以相同於主頻的速度工作，可以為cpu提供更高的傳輸速度。 二級緩存是cpu性能表現的關鍵之一，在cpu核心不變化的情況下，增加二級緩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級緩存上有差異，由此可見二級緩存對於cpu的重要性。 cpu在緩存中找到有用的數據被稱為命中，當緩存中沒有cpu所需的數據時（這時稱為未命中），cpu才訪問內存。從理論上講，在一顆擁有二級緩存的cpu中，讀取一級緩存的命中率為80%。也就是說cpu一級緩存中找到的有用數據占數據總量的80%，剩下的20%從二級緩存中讀取。由於不能准確預測將要執行的數據，讀取二級緩存的命中率也在80%左右（從二級緩存讀到有用的數據占總數據的16%）。那麼還有的數據就不得不從內存調用，但這已經是一個相當小的比例了。目前的較高端的cpu中，還會帶有三級緩存，它是為讀取二級緩存後未命中的數據設計的—種緩存，在擁有三級緩存的cpu中，只有約5%的數據需要從內存中調用，這進一步提高了cpu的效率。 為了保證cpu訪問時有較高的命中率，緩存中的內容應該按一定的演算法替換。一種較常用的演算法是「最近最少使用演算法」（lru演算法），它是將最近一段時間內最少被訪問過的行淘汰出局。因此需要為每行設置一個計數器，lru演算法是把命中行的計數器清零，其他各行計數器加1。當需要替換時淘汰行計數器計數值最大的數據行出局。這是一種高效、科學的演算法，其計數器清零過程可以把一些頻繁調用後再不需要的數據淘汰出緩存，提高緩存的利用率。 cpu產品中，一級緩存的容量基本在4kb到64kb之間，二級緩存的容量則分為128kb、256kb、512kb、1mb、2mb等。一級緩存容量各產品之間相差不大，而二級緩存容量則是提高cpu性能的關鍵。二級緩存容量的提升是由cpu製造工藝所決定的，容量增大必然導致cpu內部晶體管數的增加，要在有限的cpu面積上集成更大的緩存，對製造工藝的要求也就越高 緩存(cache)大小是cpu的重要指標之一，其結構與大小對cpu速度的影響非常大。簡單地講，緩存就是用來存儲一些常用或即將用到的數據或指令，當需要這些數據或指令的時候直接從緩存中讀取，這樣比到內存甚至硬碟中讀取要快得多，能夠大幅度提升cpu的處理速度。 所謂處理器緩存，通常指的是二級高速緩存，或外部高速緩存。即高速緩沖存儲器，是位於cpu和主存儲器dram(dynamic ram)之間的規模較小的但速度很高的存儲器，通常由sram（靜態隨機存儲器）組成。用來存放那些被cpu頻繁使用的數據，以便使cpu不必依賴於速度較慢的dram（動態隨機存儲器）。l2高速緩存一直都屬於速度極快而價格也相當昂貴的一類內存，稱為sram(靜態ram)，sram(static ram)是靜態存儲器的英文縮寫。由於sram採用了與製作cpu相同的半導體工藝，因此與動態存儲器dram比較，sram的存取速度快，但體積較大，價格很高。 處理器緩存的基本思想是用少量的sram作為cpu與dram存儲系統之間的緩沖區，即cache系統。80486以及更高檔微處理器的一個顯著特點是處理器晶元內集成了sram作為cache，由於這些cache裝在晶元內，因此稱為片內cache。486晶元內cache的容量通常為8k。高檔晶元如pentium為16kb，power pc可達32kb。pentium微處理器進一步改進片內cache，採用數據和雙通道cache技術，相對而言，片內cache的容量不大，但是非常靈活、方便，極大地提高了微處理器的性能。片內cache也稱為一級cache。由於486，586等高檔處理器的時鍾頻率很高，一旦出現一級cache未命中的情況，性能將明顯惡化。在這種情況下採用的辦法是在處理器晶元之外再加cache，稱為二級cache。二級cache實際上是cpu和主存之間的真正緩沖。由於系統板上的響應時間遠低於cpu的速度，如果沒有二級cache就不可能達到486，586等高檔處理器的理想速度。二級cache的容量通常應比一級cache大一個數量級以上。在系統設置中，常要求用戶確定二級cache是否安裝及尺寸大小等。二級cache的大小一般為128kb、256kb或512kb。在486以上檔次的微機中，普遍採用256kb或512kb同步cache。所謂同步是指cache和cpu採用了相同的時鍾周期，以相同的速度同步工作。相對於非同步cache，性能可提高30%以上。 目前，pc及其伺服器系統的發展趨勢之一是cpu主頻越做越高，系統架構越做越先進，而主存dram的結構和存取時間改進較慢。因此，緩存（cache）技術愈顯重要，在pc系統中cache越做越大。廣大用戶已把cache做為評價和選購pc系統的一個重要指標。
㈨ 高速緩沖存儲器包括一級緩存和二級緩存嗎
CPU里也有高速緩存的，硬碟里也有緩存的．都只是起一個暫儲數據的作用，而ROM是把東西寫好了，存在裡面的東西，一般是掉電了裡面的內容也不會掉的，而RAM是掉電了裡面的數據就全部丟失的．高速緩沖存儲器包括一級緩存和二級緩存，CPU在運行時首先從一級緩存讀取數據，然後從二級緩存讀取數據，然後從內存和虛擬內存讀取數據，因此高速緩存的容量和速度直接影響到CPU的工作性能。
一級緩存都內置在CPU內部並與CPU同速運行，可以有效的提高CPU的運行效率。
㈩ DRAM，SDRAM和SRAM的區別
三者在數據存儲、體積、特點不同：
1、數據存儲不同：
SRAM不需要刷新電路即能保存它內部存儲的數據。
而DRAM（Dynamic Random Access Memory)每隔一段時間，要刷新充電一次，否則內部的數據即會消失。
SDRAM有一個同步介面，在響應控制輸入前會等待一個時鍾信號，這樣就能和計算機的系統匯流排同步。時鍾被用來驅動一個有限狀態機，對進入的指令進行管線(Pipeline)操作。這使得SDRAM與沒有同步介面的非同步DRAM(asynchronous DRAM)相比，可以有一個更復雜的操作模式。
2、體積不同：
相同容量的DRAM內存可以設計為較小的體積，但是SRAM卻需要很大的體積。
同樣面積的矽片可以做出更大容量的DRAM。
SDRAM的體積結構已經很優化了。
3、特點不同：
SRAM也有它的缺點，即它的集成度較低，功耗較DRAM大 ，通常DRAM是有一個非同步介面的，這樣它可以隨時響應控制輸入的變化。
同步動態隨機存取內存（synchronous dynamic random-access memory，簡稱SDRAM）是有一個同步介面的動態隨機存取內存（DRAM）。
由於在現實中晶體管會有漏電電流的現象，導致電容上所存儲的電荷數量並不足以正確的判別數據，而導致數據毀損。因此對於DRAM來說，周期性地充電是一個無可避免的要件。由於這種需要定時刷新的特性，因此被稱為「動態」存儲器。