高速緩存(英語:cache,/k??/?kash?)簡(jiǎn)稱緩存,原始意義是指訪問速度比一般隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)快的一種ram,通常它不像系統(tǒng)主存那樣使用dram技術(shù),而使用昂貴但較快速的sram技術(shù)。
緩存是指可以進(jìn)行高速數(shù)據(jù)交換的存儲(chǔ)器,它先于內(nèi)存與CPU交換數(shù)據(jù),因此速率很快。
L1 Cache(一級(jí)緩存)是CPU第一層高速緩存。內(nèi)置的L1高速緩存的容量和結(jié)構(gòu)對(duì)CPU的性能影響較大,不過高速緩沖存儲(chǔ)器均由靜態(tài)RAM組成,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,在CPU管芯面積不能太大的情況下,L1級(jí)高速緩存的容量不可能做得太大。一般L1緩存的容量通常在32—256KB。
L2 Cache(二級(jí)緩存)是CPU的第二層高速緩存,分內(nèi)部和外部?jī)煞N芯片。內(nèi)部的芯片二級(jí)緩存運(yùn)行速率與主頻相同,而外部的二級(jí)緩存則只有主頻的一半。L2高速緩存容量也會(huì)影響CPU的性能,原則是越大越好,普通臺(tái)式機(jī)CPU的L2緩存一般為128KB到2MB或者更高,筆記本、服務(wù)器和工作站上用CPU的L2高速緩存最高可達(dá)1MB-3MB。
緩存只是內(nèi)存中少部分?jǐn)?shù)據(jù)的復(fù)制品,所以CPU到緩存中尋找數(shù)據(jù)時(shí),也會(huì)出現(xiàn)找不到的情況(因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)沒有從內(nèi)存復(fù)制到緩存中去),這時(shí)CPU還是會(huì)到內(nèi)存中去找數(shù)據(jù),這樣系統(tǒng)的速率就慢下來了,不過CPU會(huì)把這些數(shù)據(jù)復(fù)制到緩存中去,以便下一次不要再到內(nèi)存中去取。
隨著時(shí)間的變化,被訪問得最頻繁的數(shù)據(jù)不是一成不變的,也就是說,剛才還不頻繁的數(shù)據(jù),此時(shí)已經(jīng)需要被頻繁的訪問,剛才還是最頻繁的數(shù)據(jù),又不頻繁了,所以說緩存中的數(shù)據(jù)要經(jīng)常按照一定的算法來更換,這樣才能保證緩存中的數(shù)據(jù)是被訪問最頻繁的。