当前位置:首页 » 硬盘大全 » cpu缓存内存速度
扩展阅读
webinf下怎么引入js 2023-08-31 21:54:13
堡垒机怎么打开web 2023-08-31 21:54:11

cpu缓存内存速度

发布时间: 2022-07-16 04:33:39

⑴ 工控机的CPU高速缓存与内存关系是什么

工控机的CPU的运算速度比主内存的读写速度要快得多,这就使得工控机的CPU在访问内存时要花很长时间来等待内存的操作,这种空等造成了系统整体性能的下降。为了解决这种速度上的不匹配问题,我们在CPU与主内存之间加入了比主内存要快的SRAM(StaticRam,静态存储器)。SRAM储存了主内存的映象,使工控机的CPU可以直接通过访问SRAM来完成数据的读写。由于SRAM的速度与CPU的速度相当,从而大大缩短了数据读写的等待时间,系统的整体速度也自然得到提高。高速缓存即Cache,就是指介于CPU与主内存之间的高速存储器(通常由静态存储器SRAM构成)。

Cache的工作原理是基于程序访问的局部性。依据局部性原理,可以在主存和CPU通用寄存器之间设置一个高速的容量相对较小的存储器,把正在执行的指令地址附近的一部分指令或数据从主存调入这个存储器,供CPU在一段时间内使用。这对提高程序的运行速度有很大的作用。这个介于主存和CPU之间的高速小容量存储器称作高速缓冲存储器(Cache)。

工控机CPU对存储器进行数据请求时,通常先访问Cache。由于局部性原理不能保证所请求的数据百分之百地在Cache中,这里便存在一个命中率。即CPU在任一时刻从Cache中可靠获取数据的几率。命中率越高,正确获取数据的可靠性就越大。

⑵ CPU处理数据是先缓存后内存,缓存比内存速度快是快在哪里是位宽还是频率又高多少呢

缓存是为了解决CPU速度和内存速度的速度差异问题
内存中被CPU访问最频繁的数据和指令被复制入CPU中的缓存,这样CPU就可以不经常到象“蜗牛”一样慢的内存中去取数据了,CPU只要到缓存中去取就行了,而缓存的速度要比内存快很多
这里要特别指出的是:
1.因为缓存只是内存中少部分数据的复制品,所以CPU到缓存中寻找数据时,也会出现找不到的情况(因为这些数据没有从内存复制到缓存中去),这时CPU还是会到内存中去找数据,这样系统的速度就慢下来了,不过CPU会把这些数据复制到缓存中去,以便下一次不要再到内存中去取。
2.因为随着时间的变化,被访问得最频繁的数据不是一成不变的,也就是说,刚才还不频繁的数据,此时已经需要被频繁的访问,刚才还是最频繁的数据,现在又不频繁了,所以说缓存中的数据要经常按照一定的算法来更换,这样才能保证缓存中的数据是被访问最频繁的
3.关于一级缓存和二级缓存
为了分清这两个概念,我们先了解一下RAM
ram和ROM相对的,RAM是掉电以后,其中才信息就消失那一种,ROM在掉电以后信息也不会消失那一种
RAM又分两种,
一种是静态RAM,SRAM;一种是动态RAM,DRAM。前者的存储速度要比后者快得多,我们现在使用的内存一般都是动态RAM。
有的菜鸟就说了,为了增加系统的速度,把缓存扩大不就行了吗,扩大的越大,缓存的数据越多,系统不就越快了吗
缓存通常都是静态RAM,速度是非常的快,
但是静态RAM集成度低(存储相同的数据,静态RAM的体积是动态RAM的6倍),
价格高(同容量的静态RAM是动态RAM的四倍),
由此可见,扩大静态RAM作为缓存是一个非常愚蠢的行为,
但是为了提高系统的性能和速度,我们必须要扩大缓存,
这样就有了一个折中的方法,不扩大原来的静态RAM缓存,而是增加一些高速动态RAM做为缓存,
这些高速动态RAM速度要比常规动态RAM快,但比原来的静态RAM缓存慢,
我们把原来的静态ram缓存叫一级缓存,而把后来增加的动态RAM叫二级缓存。
一级缓存和二级缓存中的内容都是内存中访问频率高的数据的复制品(映射),它们的存在都是为了减少高速CPU对慢速内存的访问。
通常CPU找数据或指令的顺序是:先到一级缓存中找,找不到再到二级缓存中找,如果还找不到就只有到内存中找了

⑶ 缓存的读取速度是内存的多少倍

直观点的就是直接对比频率。
以现在的CPU为例缓存都是全速状态。3G频率的CPU内置缓存也是3G。
而内存DDR3可以达到2G以上的频率。虽然还有一些构架区别。
但大致上区别也就是频率差别了。如果CPU频率还没内存频率高。那么反而CPU内置缓存不如内存速度快。

⑷ cpu缓存比内存快多少

不可以没有缓存……没有缓存你的机子会慢的让你有想扔掉它的冲动……缓存的频率也不是一定得。上专业缓存就是指可以进行高速数据交换的存储器,它先于内存与CPU交换数据,因此速度极快,所以又被称为高速缓存。与处理器相关的缓存一般分为两种——L1缓存,也称内部缓存;和L2缓存,也称外部缓存。例如Pentium4“Willamette”内核产品采用了423的针脚架构,具备400MHz的前端总线,拥有256KB全速二级缓存,8KB一级追踪缓存,SSE2指令集。
内部缓存(L1 Cache)
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,L1缓存越大,CPU工作时与存取速度较慢的L2缓存和内存间交换数据的次数越少,相对电脑的运算速度可以提高。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,L1缓存的容量单位一般为KB。
外部缓存(L2 Cache)
CPU外部的高速缓存,外部缓存成本昂贵,所以Pentium 4 Willamette核心为外部缓存256K,但同样核心的赛扬4代只有128K。

⑸ CPU的二级缓存速度快还是内存速度快

一级缓存虽然速度快,但是它由静态RAM组成,结构较复杂,容量不能做得太大,基本在4KB到18KB之间。
因而,要进一步提高性能就得用二级缓存了(可以128KB到1M及更大),二级缓存的容量极大地影响了CPU的性能。
一般来说CPU要找数据时,先在一级缓存里找,再到二级缓存里找,最后再到内存找。

楼下的,干什么呢?!纳闷中...

⑹ cpu cache 内存的速度哪个最快

CACHE速度比内存快,因为CPU的速度太快,内存跟不上,所以就出现了CHCHE,就是我们平时说的L1和L2,L1和L2会提前把CPU可能要用到的信息提前从内存中提取,这样就可以提高CPU的效率,不用等待缓慢的内存了,因为CACHE成本高,而且因为速度快和用途的原因,不会代替内存,只是作为提高CPU运算效率的一种解决方案.希望以后完全代替内存,这样CPU也不会有什么1级或2级缓存了.

⑺ CPU的缓存有什么用为什么缓存大的运算速度快

缓存是CPU的一部分,它存在于CPU中
CPU存取数据的速度非常的快,一秒钟能够存取、处理十亿条指令和数据(术语:CPU主频1G),而内存就慢很多,快的内存能够达到几十兆就不错了,可见两者的速度差异是多么的大。
存是为了解决CPU速度和内存速度的速度差异问题
内存中被CPU访问最频繁的数据和指令被复制入CPU中的缓存,这样CPU就可以不经常到象“蜗牛”一样慢的内存中去取数据了,CPU只要到缓存中去取就行了,而缓存的速度要比内存快很多。
缓存大小也是CPU的重要指标之一,而且缓存的结构和大小对CPU速度的影响非常大,CPU内缓存的运行频率极高,一般是和处理器同频运作,工作效率远远大于系统内存和硬盘。实际工作时,CPU往往需要重复读取同样的数据块,而缓存容量的增大,可以大幅度提升CPU内部读取数据的命中率,而不用再到内存或者硬盘上寻找,以此提高系统性能。但是由于CPU芯片面积和成本的因素来考虑,缓存都很小。
L1Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存,分为数据缓存和指令缓存。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。一般服务器CPU的L1缓存的容量通常在32—256KB。Pc235.com
L2Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存,分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同,而外部的二级缓存则只有主频的一半。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256-1MB,有的高达2MB或者3MB。
L3Cache(三级缓存),分为两种,早期的是外置,现在的都是内置的。而它的实际作用即是,L3缓存的应用可以进一步降低内存延迟,同时提升大数据量计算时处理器的性能。降低内存延迟和提升大数据量计算能力对游戏都很有帮助。而在服务器领域增加L3缓存在性能方面仍然有显着的提升。比方具有较大L3缓存的配置利用物理内存会更有效,故它比较慢的磁盘I/O子系统可以处理更多的数据请求。具有较大L3缓存的处理器提供更有效的文件系统缓存行为及较短消息和处理器队列长度。
其实最早的L3缓存被应用在AMD发布的K6-III处理器上,当时的L3缓存受限于制造工艺,并没有被集成进芯片内部,而是集成在主板上。在只能够和系统总线频率同步的L3缓存同主内存其实差不了多少。后来使用L3缓存的是英特尔为服务器市场所推出的Itanium处理器。接着就是P4EE和至强MP。Intel还打算推出一款9MB L3缓存的Itanium2处理器,和以后24MB L3缓存的双核心Itanium2处理器。
但基本上L3缓存对处理器的性能提高显得不是很重要,比方配备1MB L3缓存的Xeon MP处理器却仍然不是Opteron的对手,由此可见前端总线的增加,要比缓存增加带来更有效的性能提升。

⑻ 现在英特尔cpu内缓存最大多少

intel cpu内置缓存仍是M级别,而且分为多级缓存、不同用途的缓存,与内存比较来看缓存的访问速度快,缓存的管型与结构也与现在的动态内存结构不一样,制造的成本比较动态内存贵,因此缓存仍是M级别缓存容量。

⑼ 为什么电脑整体缓存可以达到几千兆而CPU的缓存只有几兆

电脑哪里来几千兆缓存?内存,闪存和缓存不是一回事,只有部分高端的固态硬盘里有几百兆缓存。还有一些老式主板上才有缓存,缓存是高速闪存的一种
CPU不能用太多,主要原因是
1 成本问题,CPU片内缓存速度快得多,价格高很多
2 体积问题,CPU内部空间很小,又挤满集成电路,放不下很大容量的缓存