1. CPU的二級緩存的2×2M,4×256K是什麼意思代表什麼怎麼比較
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。
2. 怎樣簡單明了的解釋高速緩存
L1高速緩存也叫一級高速緩存,主要用於暫存CPU指令和數據,不同CPU的L1高速緩存各不相同。L1高速緩存對CPU的性能影響較大,其容量越大,CPU的性能也就越高。
L2高速緩存也叫二級緩存,主要用於存放電腦運行時操作系統的指令、程序數據和地址指針等。CPU生產商都盡最大可能加大L2高速緩存的容量,並使其與CPU在相同頻率下工作,來達到提高CPU性能的效果。
緩存比內存的速度快。
3. CPU的二級緩存的大小怎麼看呢
緩存（Cache）
緩存就是系統中用於臨時處理的存儲器。CPU的運行速度是內存的好幾倍甚至十多倍。這樣的速度差異會導致實際運行速度很慢，浪費資源。一種解決辦法是把內存速度提高，另一種就是使用少量的快速內存，就是緩存。由於使用緩存的成本較低，所以被大量採用。
原來的緩存很小，Pentium的緩存只有64KB。後來隨著CPU速度加快，競爭激烈，現在的緩存開始增加。但研究表現，超過256的緩存運行效率沒有太大提高。就使用了兩級緩存技術，一級和二級。目前CPU的一級緩存一般是256KB，二級緩存是512KB到2MB。對大多數CPU來說，緩存越大，運行速度越快。P4和賽揚的區別就是緩存大小不一樣。
CPU進行處理的數據信息多是從內存中調取的，但CPU的運算速度要比內存快得多，為此在此傳輸過程中放置一存儲器，存儲CPU經常使用的數據和指令。這樣可以提高數據傳輸速度。可分一級緩存和二級緩存。
一級緩存
即L1 Cache。集成在CPU內部中，用於CPU在處理數據過程中數據的暫時保存。由於緩存指令和數據與CPU同頻工作，L1級高速緩存緩存的容量越大，存儲信息越多，可減少CPU與內存之間的數據交換次數，提高CPU的運算效率。但因高速緩沖存儲器均由靜態RAM組成，結構較復雜，在有限的CPU晶元面積上，L1級高速緩存的容量不可能做得太大。
二級緩存
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。
4. 想了解緩存的概念
緩存
緩存就是指可以進行高速數據交換的存儲器，它先於內存與CPU交換數據，因此速度極快，所以又被稱為高速緩存。與處理器相關的緩存一般分為兩種——L1緩存，也稱內部緩存；和L2緩存，也稱外部緩存。例如Pentium4「Willamette」內核產品採用了423的針腳架構，具備400MHz的前端匯流排，擁有256KB全速二級緩存，8KB一級追蹤緩存，SSE2指令集。
內部緩存(L1 Cache)
也就是我們經常說的一級高速緩存。在CPU裡面內置了高速緩存可以提高CPU的運行效率，內置的L1高速緩存的容量和結構對CPU的性能影響較大，L1緩存越大，CPU工作時與存取速度較慢的L2緩存和內存間交換數據的次數越少，相對電腦的運算速度可以提高。不過高速緩沖存儲器均由靜態RAM組成，結構較復雜，在CPU管芯面積不能太大的情況下，L1級高速緩存的容量不可能做得太大，L1緩存的容量單位一般為KB。
外部緩存(L2 Cache)
CPU外部的高速緩存，外部緩存成本昂貴，所以Pentium 4 Willamette核心為外部緩存256K，但同樣核心的賽揚4代只有128K。
硬碟緩存越高,讀取速度越快
5. 硬碟的(緩存容量)參數是什麼意思
硬碟緩存是指硬碟控制器上的一塊存取速度極快的內存晶元（如圖），是硬碟與外部數據匯流排交換數據的場所，其容量通常用KB或MB來表示。
硬碟的緩存是一塊存取速度很快的內存晶元
當我們日常進行電腦操作時，CPU快速處理各種任務，這就需要從硬碟中不斷地讀取數據。硬碟會首先將需要的數據放入硬碟緩存中，CPU讀硬碟時系統先檢查請求，尋找所要的數據是否在高速緩存中。如果在則稱為命中，緩存就會發送出相應的數據，磁頭也就不必再向磁碟訪問數據，從而大幅度改善硬碟的性能。
大體上說來，硬碟的讀過程在經過磁信號轉換成電信號的過程後，都要通過緩存的一次次填充與清空、再填充與再清空後才能按部就班地通過ATA介面傳送出去。而需要將數據寫入硬碟時，CPU會在硬碟緩存中保留寫數據，當硬碟空閑時再次寫入，有效地提高了硬碟的使用效率。換句話說，就是由於CPU與硬碟之間存在巨大的速度差異，為解決硬碟在讀寫數據時CPU的等待問題，在硬碟上設置適當的高速緩存，以解決兩者之間速度不匹配的問題。
6. 高速緩存是什麼
高速緩存英文是cache。F5 BIG-IP軟體實現快速緩存——高達9倍的伺服器容量提升。高速緩存是一種特殊的存儲器子系統，其中復制了頻繁使用的數據，以利於CPU快速訪問。存儲器的高速緩沖存儲器存儲了頻繁訪問的 RAM 位置的內容及這些數據項的存儲地址。當處理器引用存儲器中的某地址時，高速緩沖存儲器便檢查是否存有該地址。如果存有該地址，則將數據返回處理器；如果沒有保存該地址，則進行常規的存儲器訪問。因為高速緩沖存儲器總是比主RAM 存儲器速度快，所以當 RAM 的訪問速度低於微處理器的速度時，常使用高速緩沖存儲器。
L1高速緩存，也就是我們經常說的一級高速緩存。在CPU裡面內置了高速緩存可以提高CPU的運行效率。內置的L1高速緩存的容量和結構對CPU的性能影響較大，不過高速緩沖存儲器均由靜態RAM組成，結構較復雜，在CPU管芯面積不能太大的情況下，L1級高速緩存的容量不可能做得太大。採用回寫(Write Back)結構的高速緩存。它對讀和寫*作均有可提供緩存。而採用寫通(Write-through)結構的高速緩存，僅對讀*作有效。在486以上的計算機中基本採用了回寫式高速緩存。在目前流行的處理器中，奔騰Ⅲ和Celeron處理器擁有32KB的L1高速緩存，奔騰4為8KB，而AMD的Duron和Athlon處理器的L1高速緩存高達128KB。
L2高速緩存，指CPU第二層的高速緩存，第一個採用L2高速緩存的是奔騰 Pro處理器，它的L2高速緩存和CPU運行在相同頻率下的，但成本昂貴，市場生命很短，所以其後奔騰 II的L2高速緩存運行在相當於CPU頻率一半下的。接下來的Celeron處理器又使用了和CPU同速運行的L2高速緩存，現在流行的CPU,無論是AthlonXP和奔騰4，其L2高速緩存都是和CPU同速運行的。除了速度以外，L2高速緩存容量也會影響CPU的性能，原則是越大越好，現在家庭用CPU容量最大的是512KB，而伺服器和工作站上用CPU的L2高速緩存更高達1MB-3MB。
——》1，高速緩存（Cache），全稱「高速緩沖存儲器」。
——》2，例如：當CPU處理數據時，它會先到高速緩存中去尋找，如果數據因之前的操作已經讀取而被暫存其中，就不需要再從主內存中讀取數據——由於CPU的運行速度一般比主內存快，因此若要經常存取主內存的話，就必須等待數個CPU周期從而造成浪費。
——》3，提供「高速緩存」的目的是為了讓數據存取的速度適應CPU的處理速度，其基於的原理是內存中「程序執行與數據訪問的局域性行為」。
——》4，現在Cache的概念已經被擴充了：不僅在CPU和主內存之間有Cache，而且在內存和硬碟之間也有Cache（磁碟高速緩存），乃至在硬碟與網路之間也有某種意義上的「Cache」（Internet臨時文件夾）。
——》5，凡是位於速度相差較大的兩種硬體之間的，用於協調兩者數據傳輸速度差異的結構，均可稱之為Cache。
——》6，所以硬碟和內存之間的Cache就叫做磁碟高速緩存。它是在內存中開辟一塊位置，來臨時存取硬碟中的數據。
這項技術可使計算機讀寫時的存儲系統平均數據傳輸率提高5－10倍，適應了當前激增的海量數據存儲需求。
——》7，在DOS時代，我們用：
smartdrv 內存容量 命令來載入硬碟高速緩存。自從有了Windows後，我們就不需要載入硬碟高速緩存了，因為Windows本身有自己的高速緩存管理單元，如果強行使用smartdrv命令載入，反而會影響Windows的性能。
——》8，我們在用硬碟安裝Win2000/XP時候，系統會提示載入高速緩存，這是因為在安裝的初期還是DOS操作，所以為了達到讀存的速度，安裝程序要求載入高速緩存。
F5 BIG-IP軟體實現快速緩存——高達9倍的伺服器容量提升
F5 BIG-IP的智能緩存功能通過從Web應用伺服器下載重復性流量，實現了巨大的擴展性及費用節省。它也是唯一能夠提供多存儲緩存的解決方案對每個應用或部門的具體高速緩存進行管理，從而實現對優先順序應用的准備與智能的控制。
7. 高速緩存Cache問題
本題高速緩沖存儲器地址映像與變換的內容
高速緩沖存儲器（Cache）簡稱高速緩存，它的功能是提高CPU數據輸入輸出的速率，突破所謂的「馮·諾依曼瓶頸」。使用高速緩存改善系統性能的依據是程序的局部性原理。如果CPU需要訪問的內容大多能在高速緩存中找到（稱為訪問命中，hit）則可大大提高系統的性能
1、高速緩存Cache的存儲系統的平均存儲時間可以表示為：t3=h*t1+（1-h）*t2.其中，Cachce的存取時間t1、主存的存取時間t2及平均存取時間為t3已知後，可以求出Cache的命中率h為99%
2、高速緩存與主存之間有多種地址映射方式。常見的有直接映射方式、全相聯映射方式和組相聯映射方式。
全相聯映射方式的基本單元分為兩部分：地址部分和數據部分、數據部分用於存放數據，而地址部分用於存放該數據的存儲器地址。
當進行映射時，相聯存儲器把CPU發出的存儲器地址與高速緩存內所有的地址信息同時進行比較，已確定是否命中。
全相聯映射方式的主存地址構成為：塊內地址+區號+塊號。高速緩存Cache的地址構成為：塊號+塊內地址。
將主存地址8888888H從十六進制轉換為二進制為：1000100010001000100010001000B
即塊內地址為10001000100010001000B，相聯存儲器中區號為100010B，區塊號為00B，所以相聯存儲器中存儲的是10001000B=88H。由相聯存儲器的地址變換表查出88H塊號為01B。最後根據Cache的地址構成，把Cache塊號與塊內地址連接起來後得到高速緩存Cache的地址為0110001000100010001000B，轉換為十六進制後即188888H
8. 高速緩存的容量為4MB，分為4 塊，每塊1MB，主存容量為256MB
首先，您看的解析並非是數值28，而是2^8，即用於表示256的指數形式。先為您解答最開始的難點。
然而，我印象中這道題目採用的是全相聯映射，所以您說的解析256/1壓根沒意義，在全相聯映射中，主存地址=塊號+塊內地址。題目給出的主存容量為256M=2^28，也就是說主存地址有28位，對應的十六進制應該是7位，如題給的8888888H。通過最重要的一點，主存單位塊容量和緩存單位塊容量必須相同的概念可知：此主存的塊內地址為Log2 (1M)=20，換成十六進制是5位，也就是說題目中給的那7個8的主存地址，後五位都是塊內地址，前兩位是塊號88。
最後，通過主緩存塊號映射表知道對應的緩存塊號為1，根據公式cache緩存地址=塊號+塊內地址 = 188888H
注意：上述所說的相關公式僅是在全相聯映射的情況下適用，同類型的映射還有直接映射和組相連映射，它們的計算方式有些許差異。
9. 何謂』高速緩存』高速緩存=RAM嗎詳見問題補充說明
1，高速緩存（Cache），全稱「高速緩沖存儲器」。
2，例如：當CPU處理數據時，它會先到高速緩存中去尋找，如果數據因之前的操作已經讀取而被暫存其中，就不需要再從主內存中讀取數據——由於CPU的運行速度一般比主內存快，因此若要經常存取主內存的話，就必須等待數個CPU周期從而造成浪費。
3，提供「高速緩存」的目的是為了讓數據存取的速度適應CPU的處理速度，其基於的原理是內存中「程序執行與數據訪問的局域性行為」。
4，現在Cache的概念已經被擴充了：不僅在CPU和主內存之間有Cache，而且在內存和硬碟之間也有Cache（磁碟高速緩存），乃至在硬碟與網路之間也有某種意義上的「Cache」（Internet臨時文件夾）。
5，凡是位於速度相差較大的兩種硬體之間的，用於協調兩者數據傳輸速度差異的結構，均可稱之為Cache。
6，所以硬碟和內存之間的Cache就叫做磁碟高速緩存。它是在內存中開辟一塊位置，來臨時存取硬碟中的數據。這項技術可使計算機讀寫時的存儲系統平均數據傳輸率提高5－10倍，適應了當前激增的海量數據存儲需求。
7，在DOS時代，我們用：
smartdrv 內存容量
命令來載入硬碟高速緩存。自從有了Windows後，我們就不需要載入硬碟高速緩存了，因為Windows本身有自己的高速緩存管理單元，如果強行使用smartdrv命令載入，反而會影響Windows的性能。
8，我們在用硬碟安裝Win2000/XP時候，系統會提示載入高速緩存，這是因為在安裝的初期還是DOS操作，所以為了達到讀存的速度，安裝程序要求載入高速緩存。
10. 請問高速緩存是什麼意思懇請高手指點！回答正確即可被採納！
高速緩存
緩存（Cache memory）是硬碟控制器上的一塊內存晶元，具有極快的存取速度，它是硬碟內部存儲和外界介面之間的緩沖器。由於硬碟的內部數據傳輸速度和外界介面傳輸速度不同，緩存在其中起到一個緩沖的作用。緩存的大小與速度是直接關繫到硬碟的傳輸速度的重要因素，能夠大幅度地提高硬碟整體性能。當硬碟存取零碎數據時需要不斷地在硬碟與內存之間交換數據，如果有大緩存，則可以將那些零碎數據暫存在緩存中，減小外系統的負荷，也提高了數據的傳輸速度。
硬碟的緩存主要起三種作用：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；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。雖然對於寫入數據的性能有一定提升，但也不可避免地帶來了安全隱患——如果數據還在緩存里的時候突然掉電，那麼這些數據就會丟失。對於這個問題，硬碟廠商們自然也有解決辦法：掉電時，磁頭會藉助慣性將緩存中的數據寫入零磁軌以外的暫存區域，等到下次啟動時再將這些數據寫入目的地；第三個作用就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。
緩存容量的大小不同品牌、不同型號的產品各不相同，早期的硬碟緩存基本都很小，只有幾百KB，已無法滿足用戶的需求。2MB和8MB緩存是現今主流硬碟所採用，而在伺服器或特殊應用領域中還有緩存容量更大的產品，甚至達到了16MB、64MB等。
大容量的緩存雖然可以在硬碟進行讀寫工作狀態下，讓更多的數據存儲在緩存中，以提高硬碟的訪問速度，但並不意味著緩存越大就越出眾。緩存的應用存在一個演算法的問題，即便緩存容量很大，而沒有一個高效率的演算法，那將導致應用中緩存數據的命中率偏低，無法有效發揮出大容量緩存的優勢。演算法是和緩存容量相輔相成，大容量的緩存需要更為有效率的演算法，否則性能會大大折扣，從技術角度上說，高容量緩存的演算法是直接影響到硬碟性能發揮的重要因素。更大容量緩存是未來硬碟發展的必然趨勢。