内存再大都不行!CPU缓存竟这么重要

转载 搜狐  2018-03-08  阅读 664 次

电脑内存多大够用?现在看,8GB起步16GB刚刚好。速度呢?DDR4 2666无疑是比较理想的。不过你知道吗,虽然内存看起来速度要比硬盘快多了,但是对CPU来说还是极慢的。在CPU和内存交换数据的时候,CPU内部的缓存才是关键的关键,今天和大家分享一下关于CPU缓存的那些事儿。

CPU缓存干啥用?

现在电脑上的存储器,即便是Intel的傲腾内存,也比不上CPU内的缓存速度快。而且,缓存的大小、设计方式,也是CPU重要的性能指标之一。

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首先就是CPU内的缓存运行频率——CPU频率是多少缓存的工作频率是多少,而且也有I/O输出的瓶颈问题,因为它就在CPU内部。所以,CPU缓存的工作效率远远超出内存、硬盘,可以说根本不在一个级别上。

那么缓存究竟是怎么工作的?CPU要读取数据进行计算的时候,首先是从内部的缓存中查找需要的数据,如果有,可以最短时间最快速度交付CPU。但是如果没有找到,CPU就会提出“要求”经过缓存从内存中读取,再原路返回到CPU进行计算。同时,把这个数据所在的数据也调入缓存,可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行,不必再调用内存。

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为啥还要三级缓存?

CPU—CPU缓存—内存,大致上工作状态就是这样。但是为了进一步优化数据的“调度”,CPU的缓存也分成几个层级,用于优化数据的吞吐和暂存,提高执行效率。

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L1 Cache一级缓存

一级缓存是CPU第一层级的高速缓存,主要承担的工作是缓存数据和缓存指令。L1告诉缓存的容量和结构对CPU性能影响很大,但是由于它的结构很复杂,考虑到成本等方面的因素,一般CPU的一级缓存也就能做到256KB左右的水平。

L2 Cache二级缓存

二级缓存是CPU的第二层级高速缓存,二级缓存的容量会直接影响CPU性能,原则是越大越好。而且它是跟着核心走的,比如8代酷睿的i7 8700,6个核心每个都拥有256KB的二级缓存,属于各核心独享,这样总数就达到了1.5MB。

L3 Cache三级缓存

三级缓存其实原本是服务器级别CPU才有的,后来逐步下放到家用级CPU上。三级缓存的作用是进一步降低内存延迟,同时提升海量数据量计算时的性能,这对游戏有直接的影响哦!和一、二级缓存不同的是,三级缓存是核心共享的,而且容量可以做的很大。

CPU的主频高低、核心数量都是直接影响性能的关键,但是如何让CPU更聪明、更有效率的执行计算任务,缓存的作用就至关重要了。另外,无论是Intel还是AMD,CPU的三级缓存的容量越来越大,这么做主要就是为了提升使用者、尤其是游戏玩家的使用感受。

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