CPU二級(jí)緩存有什么作用

　　CPU二級(jí)緩存有什么作用?提升處理器時(shí)鐘頻率和二級(jí)緩存的大小是提升CPU效率的方法。文章在對(duì)AMD Athlon64實(shí)際測(cè)試的基礎(chǔ)上,概要地從理論上分別闡述了時(shí)鐘頻率和二級(jí)緩存對(duì)CPU效率影響的原理,下面就由學(xué)習(xí)啦小編來(lái)給大家說(shuō)說(shuō)CPU二級(jí)緩存有什么作用，歡迎大家前來(lái)閱讀!

　　CPU二級(jí)緩存有什么作用

　　CPU尋找數(shù)據(jù)的“快捷方式”.簡(jiǎn)單的說(shuō)，緩存是數(shù)據(jù)由內(nèi)存通往CPU的橋梁。它的速度比內(nèi)存快得多，但是容量也比內(nèi)存小的多。同時(shí)緩存依據(jù)讀取速度和容量進(jìn)一步分為一級(jí)和二級(jí)。在CPU需要數(shù)據(jù)的時(shí)候，遵循一級(jí)緩存→二級(jí)緩存→內(nèi)存的順序，從而盡量提高讀取速度。這樣“緩存+內(nèi)存”的系統(tǒng)就同時(shí)兼具了速度和容量的優(yōu)點(diǎn)。

　　AMD和Intel：巨大差異皆因設(shè)計(jì)不同

　　提到二級(jí)緩存容量的差距，還得從兩大CPU巨頭對(duì)一級(jí)緩存的理解說(shuō)起。對(duì)，沒(méi)看錯(cuò)，就是平常曝光率遠(yuǎn)遜于二級(jí)緩存的“一級(jí)緩存”!它才是造成上面提到巨大差異的“罪魁禍?zhǔn)?rdquo;。

　　現(xiàn)今的CPU中，Intel對(duì)一級(jí)緩存的理解是“數(shù)據(jù)代碼指令追蹤緩存”，即是說(shuō)一級(jí)緩存中存儲(chǔ)的其實(shí)只是二級(jí)緩存中數(shù)據(jù)和指令的地址，而不是這些數(shù)據(jù)和指令的復(fù)制。二級(jí)緩存的容量相當(dāng)程度上影響了IntelCPU的性能。

　　相比之下，AMD對(duì)一級(jí)緩存的定位是“實(shí)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)緩存”，即二級(jí)緩存中的一部分?jǐn)?shù)據(jù)都要在一定的規(guī)則下搬到一級(jí)緩存中。

　　不僅在一級(jí)緩存的工作方式上有區(qū)別，而且AMD的CPU在一級(jí)緩存的大小上還占有優(yōu)勢(shì)，以AMDAthlon64X26000+AM2(盒)為例，兩個(gè)內(nèi)核各配備64KB數(shù)據(jù)高速緩存、64KB指令高速緩存。而價(jià)格稍高的IntelCore2DuoE6320(三年盒)，兩個(gè)內(nèi)核各配備32KB數(shù)據(jù)高速緩存、32KB指令高速緩存。

　　當(dāng)然，上面只是Intel的AMD的CPU二級(jí)緩存巨大差異的主要原因。事實(shí)上CPU對(duì)二級(jí)緩存容量的“敏感”與否還受到諸如內(nèi)存控制器，流水線(xiàn)長(zhǎng)度、頻率、總線(xiàn)架構(gòu)和指令集等等多方面的影響。在多核CPU中還關(guān)乎各個(gè)物理內(nèi)核之間的數(shù)據(jù)交換問(wèn)題。

　　在多核心CPU中，對(duì)二級(jí)緩存的利用效率有高有低。簡(jiǎn)單的說(shuō)，Intel新一代Core架構(gòu)二級(jí)緩存的利用最為優(yōu)秀，AMD的AthlonX2系列次之，較老的PentiumD(PentiumEE)系列最差。

　　幾年時(shí)間里，二級(jí)緩存從小小的64KB一舉增長(zhǎng)到了8MB，整整128倍!越來(lái)越大的二級(jí)緩存是不是真的換來(lái)了CPU性能同樣“突飛猛進(jìn)”發(fā)展?還是只不過(guò)是Intel和AMD聯(lián)手玩的數(shù)字游戲?

　　其實(shí)，二級(jí)緩存容量對(duì)性能的影響是漸漸減弱的，當(dāng)二級(jí)緩存從沒(méi)有增長(zhǎng)到128KB時(shí)，帶來(lái)的性能提升可能是直線(xiàn)上升的。但是當(dāng)它從2MB增長(zhǎng)到4MB的時(shí)候，可能使用者甚至感覺(jué)不到性能的提升。這是因?yàn)樵诋?dāng)前CPU所處理數(shù)據(jù)的過(guò)程中，幾乎無(wú)時(shí)不刻需要用到128KB以下的緩存，但是需要用到1MB以上緩存的時(shí)候很少(2%左右)。因此雖然二級(jí)緩存越漲越大，實(shí)際上對(duì)CPU性能的影響卻是越來(lái)越小的。像文章開(kāi)頭的兩款CPU，二級(jí)緩存巨大的差異并不會(huì)最終表現(xiàn)在CPU速度上。因此，完全不必要盲目追求二級(jí)緩存的高容量，夠用就好。