计算机缓存知多少

来源：科学知识网    发表时间：2009-07-03

        计算机是一种以非常小的增量来度量时间的机器。微处理器对主存储器(RAM) 的访问在大约60纳秒（一秒的六百亿分之一）内完成。这已经相当快了，但与典型的微处理器相比还是慢得多。微处理器的周期可以只有2纳秒那么短，因此对它而言，60纳秒就显得无比漫长。

        如果我们在主板上增设容量小但速度非常快（大约30纳秒）的特殊存储器组，结果会怎样？这已比访问主存储器的速度快了两倍。这就被称为2级缓存或L2缓存。如果我们直接在微处理器芯片上构造容量更小但速度更快的存储器系统，结果会怎样？如果这样，系统将以微处理器的速度而非内存总线的速度访问该存储器。这就是L1缓存，在233兆赫兹(MHz)奔腾处理器上，其速度比L2缓存快3.5倍，而L2缓存的速度比主存储器访问速度要快两倍。

        某些微处理器芯片上带有两级缓存。在这种情况下，主板缓存（微处理器和系统主存储器之间的缓存）就成为3级缓存或L3缓存。

        计算机中有许多子系统，对于多数子系统而言可以在它们之间安插缓存来提高性能。举一个例子。我们拥有微处理器（计算机中速度最快的部件）。还有对L2缓存（对主存储器进行缓存）进行缓存的L1缓存，主存储器可以作为速度更慢的外围设备（如硬盘和CD-ROM）的缓存（主存储器通常用于此用途）。也可以使用硬盘来对速度更慢的介质（互联网连接）进行缓存。

编辑：chuchu