缓存

Gina

缓存的出现主要是为了解决CPU运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾，因为CPU运算速度要比内存读写速度快很多，这样会使CPU花费很长时间等待数据到来或把数据写入内存。CPU缓存是位于CPU与内存之间的临时存储器，它的容量比内存小的多但是交换速度却比内存要快得多。

缓存的工作原理是当CPU要读取一个数据时，首先从缓存中查找，如果找到就立即读取并送给CPU处理；如果没有找到，就用相对慢的速度从内存中读取并送给CPU处理，同时把这个数据所在的数据块调入缓存中，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。

目前所有主流处理器大都具有一级缓存(level 1 cache，简称 L1 cache)和二级缓存(L2 cache)， 少数高端处理器还集成了三级缓存(L3 cache)。

• 一级缓存可分为一级指令缓存(instruction cache)和一级数据缓存(data cache)。一级指令缓存用于暂时存储并向CPU 递送各类运算指令；一级数据缓存用于暂时存储并向CPU 递送运算所需数据，这就是一级缓存的作用。
• 二级缓存就是一级缓存的缓冲器：一级缓存制造成本很高因此它的容量有限，二级缓存的作用就是存储那些CPU处理时需要用到、一级缓存又无法存储的数据。
  
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• 三级缓存和内存可以看作是二级缓存的缓冲器，它们的容量递增，但单位制造成本却递减。