前言：絕大部分內(nèi)容來源于北京大學(xué)的慕課《計算機組成原理》，地址：

https://www.coursera.org/learn/jisuanji-zucheng

存儲體系（《深入理解計算機系統(tǒng)》）

cache是為了解決cpu和內(nèi)存速度不對等的問題。

一，cache的結(jié)構(gòu)

當(dāng)前較為普遍的cache配置是L1,L2,L3。

Core i7的多級高速緩存

L1 Cache：指令和數(shù)據(jù)分離，各32KB 8路組相聯(lián)，命中時間4個周期 。

L2 Cache：統(tǒng)一的指令和數(shù)據(jù)，共256KB 8路組相聯(lián)，命中時間11個周期 。

L3 Cache：統(tǒng)一的指令和數(shù)據(jù)，多核共享，共8MB 16路組相聯(lián)，命中時間30~40個周期。

cache的結(jié)構(gòu)

局部性：

計算機程序從時間和空間都表現(xiàn)出“局部性” 。

時間局部性（Temporal Locality） ：最近被訪問的存儲器單元（指令或數(shù)據(jù)）很快還會被訪問 。

空間局部性（Spatial Locality）：正在被訪問的存儲器單元附近的單元很快會被訪問。

緩存行（Cache Line）：根據(jù)局部性結(jié)論可以知道，CPU為了高效，在獲取數(shù)據(jù)不是一個字節(jié)一個字節(jié)，而是一塊一塊（block），也即Cache Line（常見的有64Byte）。

cache與內(nèi)存的映射模型

二，cache訪問流程

cache訪問流程

Cache命中時的寫策略：

① 寫穿透（Write Through）：數(shù)據(jù)同時寫入Cache和主存 。

② 寫返回（Write Back）：數(shù)據(jù)只寫入Cache，僅當(dāng)該數(shù)據(jù)塊被替換時 才將數(shù)據(jù)寫回主存。

Cache失效”時的寫策略 ：

① 寫不分配（Write Non-Allocate）：直接將數(shù)據(jù)寫入主存 。

② 寫分配（Write Allocate）：將該數(shù)據(jù)所在的塊讀入Cache后，再將數(shù) 據(jù)寫入Cache。

參考：

https://www.coursera.org/learn/jisuanji-zucheng

https://coolshell.cn/articles/20793.html

https://www.stardog.com/blog/writing-cache-friendly-code/

https://dzone.com/articles/optimizing-memory-access-with-cpu-cache

https://coolshell.cn/articles/10249.html

https://max.book118.com/html/2017/1007/136335602.shtm

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的主存和cache每一块相等_笔记：cpu中的cache（一）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。