多級緩存

❶ 一級緩存，二級緩存，三級緩存分別指的是什麼

一級緩存都內置在CPU內部並與CPU同速運行，可以有效的提高CPU的運行效率。一級緩存越大，CPU的運行效率越高，但受到CPU內部結構的限制，一級緩存的容量都很小。
CPU緩存（Cache Memory）位於CPU與內存之間的臨時存儲器，它的容量比內存小但交換速度快。在緩存中的數據是內存中的一小部分，但這一小部分是短時間內CPU即將訪問的，當CPU調用大量數據時，就可避開內存直接從緩存中調用，從而加快讀取速度。最初緩存只有一級，二級緩存（L2 CACHE）出現是為了協調一級緩存與內存之間的速度。二級緩存比一級緩存速度更慢，容量更大，主要就是做一級緩存和內存之間數據臨時交換的地方用。實際上，現在Intel和AMD處理器在一級緩存的邏輯結構設計上有所不同，所以二級緩存對CPU性能的影響也不盡相同。
三級緩存是為讀取二級緩存後未命中的數據設計的—種緩存，在擁有三級緩存的CPU中，只有約5%的數據需要從內存中調用，這進一步提高了CPU的效率。其運作原理在於使用較快速的儲存裝置保留一份從慢速儲存裝置中所讀取數據且進行拷貝，當有需要再從較慢的儲存體中讀寫數據時，緩存(cache)能夠使得讀寫的動作先在快速的裝置上完成，如此會使系統的響應較為快速。

❷ 緩存有什麼作用一級，二級，三級緩存各有什麼作用…

通俗地講，CPU的緩存是調用數據的一個渠道。以前沒有緩存的CPU都是從內存調用數據，但是由於CPU運算速度與內存速度大大不一致（CPU比內存快很多），導致CPU必須減速等待內存，整體速度減慢。而當CPU集成了緩存以後（其實一開始是集成在主板上的，後來由於生產工藝提高，生產成本降低，緩存就整合到CPU中了），緩存就成了調和CPU和內存的速度差別，CPU在集成了緩存以後，可以存儲許多指令方便CPU隨時調用，速度大大加快了。而一級二級三級緩存，其實有心觀察就知道，以AMD的CPU為例（K10架構），一級緩存一般都是256K，二級緩存是2M，三級緩存是6M，為什麼大小存在差別呢？因為一級緩存成本太高，導致無法生產太大的一級緩存（Intel的CPU的一級緩存更小），只能生產二級緩存來彌補，繼而後面又產生了三級緩存。CPU在調用指令的時候是一級緩存——二級緩存——三級緩存（如果有的話，一般只存在於高端CPU中）——內存。通俗的說緩存就像一個倉庫，備用一些常用指令方便調用。

❸ 一級緩存、二級緩存、三級緩存各指什麼 高速緩沖與寄存對應哪一個

一級緩存（L1 Cache）二級緩存（L2 Cache）三級緩存（L3 Cache）都屬於高速緩存（Cache）

我們知道，CPU本身的寄存器只能存儲32個位元組，所以要使用數據的時候，必須要從內存里取出來才能使用。內存距離CPU非常遙遠，大約是10cm左右的樣子（笑）。CPU通過電信號告訴內存：「喂，內存，把1234號地址的數據給我送來。」而這樣電信號傳送的時間會很漫長，那麼CPU不得不等很長一段時間才可以繼續工作（大概比CPU工作的時間大個幾百倍）。而如果反復讀取同樣一個內存的數據，那麼不得不消耗很長一段時間。、

為了提高速度，CPU旁邊就裝了一個高速緩存。讀入內存的時候先告訴高速緩存xx地址的數值是yy，這樣再讀取同一個地址時直接利用高速緩存的數據，可以馬上回答出xx地址的數字是yy。寫入內存的時候也是先更新高速緩存然後才能寫入內存

。

一級緩存設在CPU內部，但是比起寄存器還是稍微遙遠一些。由於CPU很小，沒內存大，所以一級緩存就比內存小很多（笑），大概只有8KB-16KB

二級緩存在CPU之外，因為主板上的空間很大，所以二級緩存比一級緩存大得多（笑），大概是256KB-1MB左右，但是它的速度慢，因為它離CPU比較遠。二級緩存通常用作一級緩存與內存的交換空間

三級緩存更大，更慢

當CPU需要寫入內存的時候通常只更新三級緩存，如果數據寫入頻繁將會更新到二級乃至一級緩存

綜上所述，當CPU需要利用內存中的數據時，如圖所示：

❹ 一級緩存二級緩存三級緩存都幹嘛用的

緩存就是你提取所需要的數據時 暫時存放的地方 緩存的大小與速度決定了你的電腦運行速度的快慢 名字只是取決於性能的高低 一般情況大多數都是用的二級高速緩存

❺ 緩存為什麼要分為一級和二級甚至是三級緩存

CPU處理數據就像工廠
1級緩存就是1號倉庫
2級緩存就是2號倉庫
內存就是供應商
硬碟就是原料產地

按速度排列1號倉庫 2號倉庫 供應商 原料產地
每次都去原料產地提取原料雖然很直接 但是速度很慢
所以才會有供應商和倉庫的出現

❻ 如何實現 Redis 多級緩存的更新

1）設計兩個緩存池，記為A、B，而A和B的內容都是從後端伺服器資料庫中獲取到的數據。正常情況下，客戶端的請求都是從緩存池A中獲取緩存內容，
同時，設置一個全局的變數ref用於記錄當前正在訪問緩存A的客戶端數量，來一個客戶端請求將ref值加1，響應完一個客戶端請求後ref減一。

2）當緩存更新時間到時，如果ref不為0，則我們不能直接更新緩存，因為這時有客戶端正在從緩存池A取數據。這里，我們可以借鑒Redis的
rehash思想，更新時間到，我們將客戶端的訪問都引導到B緩存池，此時的緩存池A不再接受新的客戶端數據請求，A的ref變數只減不增，當ref變數
減少到0時，我們便可以更新A緩存池中的內容了。

❼ 請問什麼是緩存一級和二級有什麼區別

由於CPU的運算速度愈來愈快，主存儲器(DRAM)的數據存取速度常無法跟上CPU的速度，因而影響計算機的執行效率，如果在CPU與主存儲器之間，使用速度最快之SRAM來作為CPU的數據快取區，將可大幅提升系統的執行效率，而且透過Cache來事先讀取CPU可能需要的數據，可避免主存儲器與速度更慢的輔助內存的頻繁存取數據，對系統的執行效率也大有幫助。

不過因SRAM比DRAM貴太多，如果主存儲器全採用SRAM則系統造價太高，所以一般皆只安裝512KB~1MB的Cache。Cache的應用除了加在CPU與主存儲器之間外，硬碟、列印機、CD-ROM等外圍設備也都會加上Cache來提升該設備的數據存取效率。

按照數據讀取順序和與CPU結合的緊密程度，CPU緩存可以分為一級緩存，二級緩存，部分高端CPU還具有三級緩存，每一級緩存中所儲存的全部數據都是下一級緩存的一部分，這三種緩存的技術難度和製造成本是相對遞減的，所以其容量也是相對遞增的。當CPU要讀取一個數據時，首先從一級緩存中查找，如果沒有找到再從二級緩存中查找，如果還是沒有就從三級緩存或內存中查找。一般來說，每級緩存的命中率大概都在80%左右，也就是說全部數據量的80%都可以在一級緩存中找到，只剩下20%的總數據量才需要從二級緩存、三級緩存或內存中讀取，由此可見一級緩存是整個CPU緩存架構中最為重要的部分。

一級緩存（Level 1 Cache）簡稱L1 Cache，位於CPU內核的旁邊，是與CPU結合最為緊密的CPU緩存，也是歷史上最早出現的CPU緩存。由於一級緩存的技術難度和製造成本最高，提高容量所帶來的技術難度增加和成本增加非常大，所帶來的性能提升卻不明顯，性價比很低，而且現有的一級緩存的命中率已經很高，所以一級緩存是所有緩存中容量最小的，比二級緩存要小得多。

一般來說，一級緩存可以分為一級數據緩存（Data Cache，D-Cache）和一級指令緩存（Instruction Cache，I-Cache）。二者分別用來存放數據以及對執行這些數據的指令進行即時解碼，而且兩者可以同時被CPU訪問，減少了爭用Cache所造成的沖突，提高了處理器效能。目前大多數CPU的一級數據緩存和一級指令緩存具有相同的容量，例如AMD的Athlon XP就具有64KB的一級數據緩存和64KB的一級指令緩存，其一級緩存就以64KB+64KB來表示，其餘的CPU的一級緩存表示方法以此類推。

❽ 一級緩存，二級緩存和三級緩存有什麼區別

緩存的主要作業就是存儲cpu處理臨時數據。cpu處理數據有個機制，就是叫「命中率」，啥子意思，就是會預先猜測要處理的數據，先存起來。這些預存儲的數據越多，整體運行速度就越快。由於設計及成本不一樣，就分了幾個級別。總的來說就是越來越大，速度相對越來越慢。一緩一般32k，與處理器同頻最快，主要存儲指令和關鍵數據，二緩一般也與cpu同頻（早期也有一半頻率的），容量從以前的64k到現在的6M。早期cpu沒有三緩，或者有些集成在主板上，現在基本都有了，大小也有3~12M或更大，速度就相對慢一些，不過也比內存高一些。

❾ 二級緩存和三級緩存有什麼區別

三級緩存和內存可以看作是二級緩存的緩沖器，它們的容量遞增，但單位製造成本卻遞減。需要注意的是，無論是二級緩存、三級緩存還是內存都不能存儲處理器操作的原始指令，這些指令只能存儲在CPU的一級指令緩存中，而餘下的二級緩存、三級緩存和內存僅用於存儲CPU所需數據。