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緩存與主存的效率

發布時間: 2022-07-07 01:17:17

1. 硬碟緩存和內存哪個快 CPU的緩存是快於內存的,那硬碟呢

這個真不一定,有可能是硬碟快。

很多人回答說是內存快,其實那是錯誤的。貧窮限制了人的想像,知識跟不上發展。

話不多說,上圖對比,你看一下。

看看我內存數據69,000多每秒,就問你怕不怕。4533的頻率。

所以說兄弟別聽他們瞎叨叨,硬碟和內存真不一定誰快呀。關鍵看你想和誰比。田忌賽馬的故事知道吧,就這個道理。

2. 請問一下,主存,緩存,寄存器,光碟的存儲速度和存儲容量大小

C
存取速度:寄存器 > Cache > 內存 > 硬碟 > 光碟 > 軟盤

具體點說:內存可達數至數十GB/s,硬碟可達幾十MB/s ~ 數百MB/s,光碟最高約25MB/s(18倍DVD,藍光DVD先不算),軟盤一般只有數十KB/s。
寄存器屬於CPU的一個組成部分而緩存只是集成到CPU封裝內完全是和CPU獨立的器件。另外二者速度相差很大,寄存器存取速度最快 其次緩存最後是內存。三者容量上的關系就像飯碗、飯鍋和米缸的關系,容量越大級別越低,速度越慢與CPU的聯系越不密切

3. 內存和緩存有什麼區別和聯系請舉例具體形象比喻兩者的關系!

一般來說緩存都是集成到CPU裡面的。

眾人:「這就是你找不到緩存的圖片理由」?

如果按存取數據的速度相比,緩存是比內存快非常多的,我們電腦的操作系統會為應用程序分配好內存,但是由於內存的存取效率比較低下(相對於CPU的處理速度而言),緩存就是為了解決高速CPU對慢速內存的存取。

還有一個概念,就是一級緩存和二級緩存。

在這之前,先說一下RAM(暫時的、動態的存儲數據,具體點就是我們通常說的內存條)和ROM(永久的、固定的存儲數據,通俗講就是我們說的光碟、dvd、手機內存卡等)。

RAM是掉電的,掉電的意思就是設備關機後RAM內存儲的數據全部清空,ROM內的數據依然存在。

RAM有兩種,靜態和動態,靜態RAM比動態RAM快。

靜態RAM集成度比較低,存儲相同的數據,靜態RAM比動態RAM所花費的體積大約為六倍。

同樣的容量,靜態RAM的價格是動態RAM的四倍。

我們要知道一個道理,緩存作為靜態RAM都是比較昂貴的,所以不要幻想什麼加大緩存什麼的。

但是我們有一個折中的辦法,就是加大高速動態RAM作為緩存,比常規動態RAM要快,當然速度和靜態RAM還是有一定的差距(沒辦法,都是錢鬧的/(ㄒoㄒ)/~~)。

RAM中存儲的都是設備使用頻率比較高的數據和指令,它們都是從內存中復制而來的,這是由一套演算法所維護的,與此同時,RAM內存儲的東西並不是固定的,會跟著時間和使用習慣的改變而改變,一句話,內部保持的數據都是由演算法所決定的。CPU在工作時,先去找靜態RAM(一級緩存),然後再去找後加的高速動態RAM(二級緩存),最後內存。

4. 請比照主存cache的原理,分析採用磁碟Cache為什麼能夠提高工作效率

硬碟的緩存主要起三種作用:

預讀取

一是預讀取。當硬碟受到CPU指令控制開始讀取數據時,硬碟上的控制晶元會控制磁頭把正在讀取的簇的下一個或者幾個簇中的數據讀到緩存中(由於硬碟上數據存儲時是比較連續的,所以讀取命中率較高),當需要讀取下一個或者幾個簇中的數據的時候,硬碟則不需要再次讀取數據,直接把緩存中的數據傳輸到內存中就可以了,由於緩存的速度遠遠高於磁頭讀寫的速度,所以能夠達到明顯改善性能的目的。

對寫入動作進行緩存

二是對寫入動作進行緩存。當硬碟接到寫入數據的指令之後,並不會馬上將數據寫入到碟片上,而是先暫時存儲在緩存里,然後發送一個「數據已寫入」的信號給系統,這時系統就會認為數據已經寫入,並繼續執行下面的工作,而硬碟則在空閑(不進行讀取或寫入的時候)時再將緩存中的數據寫入到碟片上。

臨時存儲最近訪問過的數據

三是臨時存儲最近訪問過的數據。有時候,某些數據是會經常需要訪問的,硬碟內部的緩存會將讀取比較頻繁的一些數據存儲在緩存中,再次讀取時就可以直接從緩存中直接傳輸。緩存就像是一台計算機的內存一樣,在硬碟讀寫數據時,負責數據的存儲、寄放等功能。這樣一來,不僅可以大大減少數據讀寫的時間以提高硬碟的使用效率。同時利用緩存還可以讓硬碟減少頻繁的讀寫,讓硬碟更加安靜,更加省電。

5. 為什麼內存讀取速度慢,緩存速度快

因為內存和緩存用的是不同的存儲器下面是介紹:
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。

6. 高速緩存比主存速度快嗎

錯的。cache是介於高速的cpu和相對低速的主存之間的存儲器。一般高於內存。

7. 緩存和內存有什麼區別

緩存和內存是計算機不同的組成部件。

8. cache的效率計算公式

Cache命中率=(平均存取時間-主存存取時間)/(高速緩存存取時間-主存存取時間)
書上是這么說的:
Ta=HTa1+(1-H)Ta2
Ta為平均存取時間,Ta1為Cache的存取時間,Ta2為主存存取時間,H為Cache命中率.
換算一下就得到了.

9. 內存和緩存哪個存取速度快,外存和主存是什麼,有什麼作用

應該是緩存的存取速度快吧,緩存存取臨時文件,優先訪問。外存是指緩存以外的存儲設備。U盤,硬碟,內存、光碟機都算。。。主存。就是內存了。。。

10. 高速緩存與主內存的關系是什麼

高速緩存是為了解決主內存存取速度一直比中央處理器操作速度慢得多,使中央處理器的高速處理能力不能充分發揮,整個計算機系統的工作效率受到影響問題而出現的。

根據程序局部性原理,正在使用的主內存某一單元鄰近的那些單元將被用到的可能性很大。

因而,當中央處理器存取主內存某一單元時,計算機硬體就自動地將包括該單元在內的那一組單元內容調入高速緩存,中央處理器即將存取的主內存單元很可能就在剛剛調入到高速緩存存儲器的那一組單元內。

於是,中央處理器就可以直接對高速緩存存儲器進行存取。在整個處理過程中,如果中央處理器絕大多數存取主內存的操作能為存取高速緩存存儲器所代替,計算機系統處理速度就能顯著提高。

(10)緩存與主存的效率擴展閱讀:

高速緩沖存儲器的容量一般只有主存儲器的幾百分之一,但它的存取速度能與中央處理器相匹配。

有很多方法可用來緩和中央處理器和主存儲器之間速度不匹配的矛盾,如採用多個通用寄存器、多存儲體交叉存取等,在存儲層次上採用高速緩沖存儲器也是常用的方法之一。

很多大、中型計算機以及新近的一些小型機、微型機也都採用高速緩沖存儲器。

參考資料來源:網路-高速緩沖存儲器