A06B-6111-H022#H550，A06B-6111-H022#H550

A06B-6111-H022#H550

 

A06B-6111-H022#H550

高速緩沖存儲(chǔ)器的容量一般只有主存儲(chǔ)器

的幾百分之一，但它的存取速度能與中央

處理器相匹配。根據(jù)程序局部性原理，正

在使用的主存儲(chǔ)器某一單元鄰近的那些單

元將被用到的可能性很大。因而，當(dāng)中央

處理器存取主存儲(chǔ)器某一單元時(shí)，計(jì)算機(jī)

硬件就自動(dòng)地將包括該單元在內(nèi)的那一組

單元內(nèi)容調(diào)入高速緩沖存儲(chǔ)器，中央處理

器即將存取的主存儲(chǔ)器單元很可能就在剛

剛調(diào)入到高速緩沖存儲(chǔ)器的那一組單元內(nèi)

。于是，中央處理器就可以直接對(duì)高速緩

沖存儲(chǔ)器進(jìn)行存取。在整個(gè)處理過(guò)程中，

如果中央處理器絕大多數(shù)存取主存儲(chǔ)器的

操作能為存取高速緩沖存儲(chǔ)器所代替，計(jì)

算機(jī)系統(tǒng)處理速度就能顯著提高

CPU在Cache中找到有用的數(shù)據(jù)被稱(chēng)為命中

，當(dāng)Cache中沒(méi)有CPU所需的數(shù)據(jù)時(shí)（這時(shí)

稱(chēng)為未命中），CPU才訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)存。從理論

上講，在一顆擁有2級(jí)Cache的CPU中，讀

取L1Cache的命中率為80%。也就是說(shuō)CPU

從L1Cache中找到的有用數(shù)據(jù)占數(shù)據(jù)總量

的80%，剩下的20%從L2Cache讀取。由于

不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)將要執(zhí)行的數(shù)據(jù)，讀取L2的

命中率也在80%左右（從L2讀到有用的數(shù)

據(jù)占總數(shù)據(jù)的16%）。那么還有的數(shù)據(jù)就

不得不從內(nèi)存調(diào)用，但這已經(jīng)是一個(gè)相當(dāng)

小的比例了。在一些領(lǐng)域的CPU中，

我們常聽(tīng)到L3Cache，它是為讀取L2Cache

后未命中的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的—種Cache，在擁

有L3Cache的CPU中，只有約5%的數(shù)據(jù)需要

從內(nèi)存中調(diào)用，這進(jìn)一步提高了CPU的效

率。
 

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