緩存是memory嗎
1. 電腦內存和緩存一樣嗎
內存是計算機中重要的部件之一,它是與CPU進行溝通的橋梁。計算機中所有程序的運行都是在內存中進行的,因此內存的性能對計算機的影響非常大。 內存(Memory)也被稱為內存儲器,其作用是用於暫時存放CPU中的運算數據,以及與硬碟等外部存儲器交換的數據。只要計算機在運行中,CPU就會把需要運算的數據調到內存中進行運算,當運算完成後CPU再將結果傳送出來,內存的運行也決定了計算機的穩定運行。 內存是由內存晶元、電路板、金手指等部分組成的。
從廣義上講,緩存存在於電腦的許多配件上,比如CPU有一級緩存、二級緩存甚至三級緩存,硬碟有緩存,光碟機也有緩存。緩存技術的應用,可以提升硬體的數據讀取和處理速度。 硬碟緩存(Cache memory)是硬碟控制器上的一塊內存晶元,具有極快的存取速度,它是硬碟內部存儲和外界介面之間的緩沖器。
所以說兩者並不一樣
2. 緩存是什麼意思...
緩存是指可以進行高速數據交換的存儲器,它先於內存與CPU交換數據,因此速率很快。
緩存的工作原理是當CPU要讀取一個數據時,首先從CPU緩存中查找,找到就立即讀取並送給CPU處理;沒有找到,就從速率相對較慢的內存中讀取並送給CPU處理,同時把這個數據所在的數據塊調入緩存中,可以使得以後對整塊數據的讀取都從緩存中進行,不必再調用內存。
正是這樣的讀取機制使CPU讀取緩存的命中率非常高(大多數CPU可達90%左右),也就是說CPU下一次要讀取的數據90%都在CPU緩存中,只有大約10%需要從內存讀取。這大大節省了CPU直接讀取內存的時間,也使CPU讀取數據時基本無需等待。
主要意義
緩存工作的原則,就是「引用的局部性」,這可以分為時間局部性和空間局部性。空間局部性是指CPU在某一時刻需要某個數據,那麼很可能下一步就需要其附近的數據;時間局部性是指當某個數據被訪問過一次之後,過不了多久時間就會被再一次訪問。對於應用程序而言,不管是指令流還是數據流都會出現引用的局部性現象。
以上內容參考:網路-緩存
3. 電腦的緩存指的是什麼
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。由此可見,在CPU中加入緩存是一種高效的解決方案,這樣整個內存儲器(緩存+內存)就變成了既有緩存的高速度,又有內存的大容量的存儲系統了。緩存對CPU的性能影響很大,主要是因為CPU的數據交換順序和CPU與緩存間的帶寬引起的。
緩存是為了解決CPU速度和內存速度的速度差異問題。內存中被CPU訪問最頻繁的數據和指令被復制入CPU中的緩存,這樣CPU就可以不經常到象「蝸牛」一樣慢的內存中去取數據了,CPU只要到緩存中去取就行了,而緩存的速度要比內存快很多。
這里要特別指出的是:
1.因為緩存只是內存中少部分數據的復製品,所以CPU到緩存中尋找數據時,也會出現找不到的情況(因為這些數據沒有從內存復制到緩存中去),這時CPU還是會到內存中去找數據,這樣系統的速度就慢下來了,不過CPU會把這些數據復制到緩存中去,以便下一次不要再到內存中去取。
2.因為隨著時間的變化,被訪問得最頻繁的數據不是一成不變的,也就是說,剛才還不頻繁的數據,此時已經需要被頻繁的訪問,剛才還是最頻繁的數據,現在又不頻繁了,所以說緩存中的數據要經常按照一定的演算法來更換,這樣才能保證緩存中的數據是被訪問最頻繁的。
緩存的工作原理
[編輯本段]
緩存的工作原理是當CPU要讀取一個數據時,首先從緩存中查找,如果找到就立即讀取並送給CPU處理;如果沒有找到,就用相對慢的速度從內存中讀取並送給CPU處理,同時把這個數據所在的數據塊調入緩存中,可以使得以後對整塊數據的讀取都從緩存中進行,不必再調用內存。
正是這樣的讀取機制使CPU讀取緩存的命中率非常高(大多數CPU可達90%左右),也就是說CPU下一次要讀取的數據90%都在緩存中,只有大約10%需要從內存讀取。這大大節省了CPU直接讀取內存的時間,也使CPU讀取數據時基本無需等待。總的來說,CPU讀取數據的順序是先緩存後內存。
一級緩存和二級緩存
[編輯本段]
為了分清這兩個概念,我們先了解一下RAM
。RAM和ROM相對的,RAM是掉電以後,其中的信息就消失那一種,ROM在掉電以後信息也不會消失那一種。
RAM又分兩種,一種是靜態RAM,SRAM;一種是動態RAM,DRAM。前者的存儲速度要比後者快得多,我們現在使用的內存一般都是動態RAM。
有的菜鳥就說了,為了增加系統的速度,把緩存擴大不就行了嗎,擴大的越大,緩存的數據越多,系統不就越快了嗎?緩存通常都是靜態RAM,速度是非常的快,
但是靜態RAM集成度低(存儲相同的數據,靜態RAM的體積是動態RAM的6倍),
價格高(同容量的靜態RAM是動態RAM的四倍),
由此可見,擴大靜態RAM作為緩存是一個非常愚蠢的行為,
但是為了提高系統的性能和速度,我們必須要擴大緩存,
這樣就有了一個折中的方法,不擴大原來的靜態RAM緩存,而是增加一些高速動態RAM做為緩存,
這些高速動態RAM速度要比常規動態RAM快,但比原來的靜態RAM緩存慢,
我們把原來的靜態ram緩存叫一級緩存,而把後來增加的動態RAM叫二級緩存。
一級緩存和二級緩存中的內容都是內存中訪問頻率高的數據的復製品(映射),它們的存在都是為了減少高速CPU對慢速內存的訪問。
通常CPU找數據或指令的順序是:先到一級緩存中找,找不到再到二級緩存中找,如果還找不到就只有到內存中找了。
緩存的技術發展
[編輯本段]
最早先的CPU緩存是個整體的,而且容量很低,英特爾公司從Pentium時代開始把緩存進行了分類。當時集成在CPU內核中的緩存已不足以滿足CPU的需求,而製造工藝上的限制又不能大幅度提高緩存的容量。因此出現了集成在與CPU同一塊電路板上或主板上的緩存,此時就把
CPU內核集成的緩存稱為一級緩存,而外部的稱為二級緩存。一級緩存中還分數據緩存(Data
Cache,D-Cache)和指令緩存(Instruction
Cache,I-Cache)。二者分別用來存放數據和執行這些數據的指令,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。英特爾公司在推出Pentium
4處理器時,用新增的一種一級追蹤緩存替代指令緩存,容量為12KμOps,表示能存儲12K條微指令。
隨著CPU製造工藝的發展,二級緩存也能輕易的集成在CPU內核中,容量也在逐年提升。現在再用集成在CPU內部與否來定義一、二級緩存,已不確切。而且隨著二級緩存被集成入CPU內核中,以往二級緩存與CPU大差距分頻的情況也被改變,此時其以相同於主頻的速度工作,可以為CPU提供更高的傳輸速度。
二級緩存是CPU性能表現的關鍵之一,在CPU核心不變化的情況下,增加二級緩存容量能使性能大幅度提高。而同一核心的CPU高低端之分往往也是在二級緩存上有差異,由此可見二級緩存對於CPU的重要性。
CPU在緩存中找到有用的數據被稱為命中,當緩存中沒有CPU所需的數據時(這時稱為未命中),CPU才訪問內存。從理論上講,在一顆擁有二級緩存的CPU中,讀取一級緩存的命中率為80%。也就是說CPU一級緩存中找到的有用數據占數據總量的80%,剩下的20%從二級緩存中讀取。由於不能准確預測將要執行的數據,讀取二級緩存的命中率也在80%左右(從二級緩存讀到有用的數據占總數據的16%)。那麼還有的數據就不得不從內存調用,但這已經是一個相當小的比例了。目前的較高端的CPU中,還會帶有三級緩存,它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。
為了保證CPU訪問時有較高的命中率,緩存中的內容應該按一定的演算法替換。一種較常用的演算法是「最近最少使用演算法」(LRU演算法),它是將最近一段時間內最少被訪問過的行淘汰出局。因此需要為每行設置一個計數器,LRU演算法是把命中行的計數器清零,其他各行計數器加1。當需要替換時淘汰行計數器計數值最大的數據行出局。這是一種高效、科學的演算法,其計數器清零過程可以把一些頻繁調用後再不需要的數據淘汰出緩存,提高緩存的利用率。
CPU產品中,一級緩存的容量基本在4KB到64KB之間,二級緩存的容量則分為128KB、256KB、512KB、1MB、2MB、4MB等。一級緩存容量各產品之間相差不大,而二級緩存容量則是提高CPU性能的關鍵。二級緩存容量的提升是由CPU製造工藝所決定的,容量增大必然導致CPU內部晶體管數的增加,要在有限的CPU面積上集成更大的緩存,對製造工藝的要求也就越高。
現在主流的CPU二級緩存都在2MB左右,其中英特爾公司07年相繼推出了台式機用的4MB、6MB二級緩存的高性能CPU,不過價格也是相對比較高的,對於對配置要求不是太高的朋友,一般的2MB二級緩存的雙核CPU基本也可以滿足日常上網需要了。
4. 什麼是緩存
緩存的英文是cache,原本是儲藏、儲藏所、儲藏物的意思。
在計算機科學領域,緩存指的是一組數據的集合,這些數據來自於儲存在其他地方或先前計算的結果,而獲取或運算出這些數據的代價非常昂貴,為此,把這些結果數據保存起來,讓下一次需要這些數據的時候直接使用,而不用重新獲取或計算,這就大大提高了系統效率。
[編輯本段]緩存簡介
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。由此可見,在CPU中加入緩存是一種高效的解決方案,這樣整個內存儲器(緩存+內存)就變成了既有緩存的高速度,又有內存的大容量的存儲系統了。緩存對CPU的性能影響很大,主要是因為CPU的數據交換順序和CPU與緩存間的帶寬引起的。
緩存是為了解決CPU速度和內存速度的速度差異問題。內存中被CPU訪問最頻繁的數據和指令被復制入CPU中的緩存,這樣CPU就可以不經常到象「蝸牛」一樣慢的內存中去取數據了,CPU只要到緩存中去取就行了,而緩存的速度要比內存快很多。
這里要特別指出的是:
1.因為緩存只是內存中少部分數據的復製品,所以CPU到緩存中尋找數據時,也會出現找不到的情況(因為這些數據沒有從內存復制到緩存中去),這時CPU還是會到內存中去找數據,這樣系統的速度就慢下來了,不過CPU會把這些數據復制到緩存中去,以便下一次不要再到內存中去取。
2.因為隨著時間的變化,被訪問得最頻繁的數據不是一成不變的,也就是說,剛才還不頻繁的數據,此時已經需要被頻繁的訪問,剛才還是最頻繁的數據,現在又不頻繁了,所以說緩存中的數據要經常按照一定的演算法來更換,這樣才能保證緩存中的數據是被訪問最頻繁的。
[編輯本段]緩存的工作原理
緩存的工作原理是當CPU要讀取一個數據時,首先從緩存中查找,如果找到就立即讀取並送給CPU處理;如果沒有找到,就用相對慢的速度從內存中讀取並送給CPU處理,同時把這個數據所在的數據塊調入緩存中,可以使得以後對整塊數據的讀取都從緩存中進行,不必再調用內存。
正是這樣的讀取機制使CPU讀取緩存的命中率非常高(大多數CPU可達90%左右),也就是說CPU下一次要讀取的數據90%都在緩存中,只有大約10%需要從內存讀取。這大大節省了CPU直接讀取內存的時間,也使CPU讀取數據時基本無需等待。總的來說,CPU讀取數據的順序是先緩存後內存。
[編輯本段]一級緩存和二級緩存
為了分清這兩個概念,我們先了解一下RAM 。RAM和ROM相對的,RAM是掉電以後,其中的信息就消失那一種,ROM在掉電以後信息也不會消失那一種。
RAM又分兩種,一種是靜態RAM,SRAM;一種是動態RAM,DRAM。前者的存儲速度要比後者快得多,我們現在使用的內存一般都是動態RAM。
有的菜鳥就說了,為了增加系統的速度,把緩存擴大不就行了嗎,擴大的越大,緩存的數據越多,系統不就越快了嗎?緩存通常都是靜態RAM,速度是非常的快, 但是靜態RAM集成度低(存儲相同的數據,靜態RAM的體積是動態RAM的6倍), 價格高(同容量的靜態RAM是動態RAM的四倍), 由此可見,擴大靜態RAM作為緩存是一個非常愚蠢的行為, 但是為了提高系統的性能和速度,我們必須要擴大緩存, 這樣就有了一個折中的方法,不擴大原來的靜態RAM緩存,而是增加一些高速動態RAM做為緩存, 這些高速動態RAM速度要比常規動態RAM快,但比原來的靜態RAM緩存慢, 我們把原來的靜態ram緩存叫一級緩存,而把後來增加的動態RAM叫二級緩存。
一級緩存和二級緩存中的內容都是內存中訪問頻率高的數據的復製品(映射),它們的存在都是為了減少高速CPU對慢速內存的訪問。 通常CPU找數據或指令的順序是:先到一級緩存中找,找不到再到二級緩存中找,如果還找不到就只有到內存中找了。
[編輯本段]緩存的技術發展
最早先的CPU緩存是個整體的,而且容量很低,英特爾公司從Pentium時代開始把緩存進行了分類。當時集成在CPU內核中的緩存已不足以滿足CPU的需求,而製造工藝上的限制又不能大幅度提高緩存的容量。因此出現了集成在與CPU同一塊電路板上或主板上的緩存,此時就把 CPU內核集成的緩存稱為一級緩存,而外部的稱為二級緩存。一級緩存中還分數據緩存(Data Cache,D-Cache)和指令緩存(Instruction Cache,I-Cache)。二者分別用來存放數據和執行這些數據的指令,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。英特爾公司在推出Pentium 4處理器時,用新增的一種一級追蹤緩存替代指令緩存,容量為12KμOps,表示能存儲12K條微指令。
隨著CPU製造工藝的發展,二級緩存也能輕易的集成在CPU內核中,容量也在逐年提升。現在再用集成在CPU內部與否來定義一、二級緩存,已不確切。而且隨著二級緩存被集成入CPU內核中,以往二級緩存與CPU大差距分頻的情況也被改變,此時其以相同於主頻的速度工作,可以為CPU提供更高的傳輸速度。
二級緩存是CPU性能表現的關鍵之一,在CPU核心不變化的情況下,增加二級緩存容量能使性能大幅度提高。而同一核心的CPU高低端之分往往也是在二級緩存上有差異,由此可見二級緩存對於CPU的重要性。
CPU在緩存中找到有用的數據被稱為命中,當緩存中沒有CPU所需的數據時(這時稱為未命中),CPU才訪問內存。從理論上講,在一顆擁有二級緩存的CPU中,讀取一級緩存的命中率為80%。也就是說CPU一級緩存中找到的有用數據占數據總量的80%,剩下的20%從二級緩存中讀取。由於不能准確預測將要執行的數據,讀取二級緩存的命中率也在80%左右(從二級緩存讀到有用的數據占總數據的16%)。那麼還有的數據就不得不從內存調用,但這已經是一個相當小的比例了。目前的較高端的CPU中,還會帶有三級緩存,它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。
為了保證CPU訪問時有較高的命中率,緩存中的內容應該按一定的演算法替換。一種較常用的演算法是「最近最少使用演算法」(LRU演算法),它是將最近一段時間內最少被訪問過的行淘汰出局。因此需要為每行設置一個計數器,LRU演算法是把命中行的計數器清零,其他各行計數器加1。當需要替換時淘汰行計數器計數值最大的數據行出局。這是一種高效、科學的演算法,其計數器清零過程可以把一些頻繁調用後再不需要的數據淘汰出緩存,提高緩存的利用率。
CPU產品中,一級緩存的容量基本在4KB到64KB之間,二級緩存的容量則分為128KB、256KB、512KB、1MB、2MB、4MB等。一級緩存容量各產品之間相差不大,而二級緩存容量則是提高CPU性能的關鍵。二級緩存容量的提升是由CPU製造工藝所決定的,容量增大必然導致CPU內部晶體管數的增加,要在有限的CPU面積上集成更大的緩存,對製造工藝的要求也就越高。
現在主流的CPU二級緩存都在2MB左右,其中英特爾公司07年相繼推出了台式機用的4MB、6MB二級緩存的高性能CPU,不過價格也是相對比較高的,對於對配置要求不是太高的朋友,一般的2MB二級緩存的雙核CPU基本也可以滿足日常上網需要了。
5. 什麼叫緩存清楚點好嗎
計算機的主要硬體,硬碟,內存和處理器之間的速度是不一樣的,其中處理器的速度是非常快的,內存次之,而硬碟的速度是很慢的(相對於處理器來說),一件任務的處理要通過處理器給出的指令,把相關數據從硬碟里調出來,到內存,在內存和處理器之間還會有許多數據的傳輸,內存本身不能處理數據,要通過處理器來處理,當他們一起工作的時候,由於處理器和內存工作得快,它們常在把事做完了沒事做了,要等硬碟,這樣就大大降低了系統的整體性能,不能發揮所有硬體的性能。為了解決這個問題,一個優秀的操作系統必然要有「緩存」來作為這些硬體之間的一個中間站,來緩和這種矛盾,從而一定程度上提高系統的性能,「緩存」處理的越好,系統的性能發揮的越好。
從某種角度講,內存本身是硬碟和處理器之間的一個緩存,它的作用是緩解硬碟和處理器之間的尖銳矛盾的。當它被作為一個固定的部件後,它本身也成了需要用緩存來緩解瓶頸的對象。它對處理器和硬碟夾在中間,是他們的必經之路,硬碟與處理器之間的關系成了硬碟與內存和內存與處理器之間的雙重關系。
最「著名」的緩存是頁面文件,這個倒不是緩解速度的,而是緩解容量的,在速度上,硬碟不如內存,但是容量上,內存是不可能跟硬碟比的,當你運行一個程序需要大量數據,佔有大量內存時,內存就要被塞滿,怎麼辦呢?把那些暫時不用的放到硬碟里去,因為處理器總是只調用處理一個任務所需的數據,其他的准備的數據(就是那些可能要用的,但暫時還不用的)可以先放一放,如果內存放不下,就只好放到硬碟了。但是這樣做是有代價的,當放到內存的數據重新要被使用時,你就得等很長時間等系統把在硬碟中得數據調上來。其實你可以感受到系統的這些動作,比如你打開IE或Office,第一次打開是很慢的,但是關閉後馬上再打開就快很多,這是因為這時數據還沒被系統「請」出內存,系統從內存中直接取得數據自然快了;另一個情況,當你開了一個photoshop這樣的大軟體,這時打開Office要比平時還慢一點,這是因為內存本來被photoshop佔領著,要調入Office的數據到內存就必須把photoshop的數據「請」出內存,多了這個過程,打開自然要慢一些。
6. 緩存是什麼意思
緩存是指可以進行高速數據交換的存儲器,它先於內存與CPU交換數據,因此速率很快。原始意義是指訪問速度比一般隨機存取存儲器(RAM)快的一種RAM。通常它不像系統主存那樣使用DRAM技術,而使用昂貴但較快速的SRAM技術。
一、緩存的概念
緩存是硬碟控制器上的一塊內存晶元,具有極快的存取速率,它是硬碟內部存儲和外界介面之間的緩沖器。由於硬碟的內部數據傳輸速率和外界介面傳輸速率不同,緩存在其中起到一個緩沖的作用。千萬不能把緩存理解成一個東西,它是一種處理方式的統稱。
二、緩存種類
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。我們把原來的靜態ram緩存叫一級緩存,而把後來增加的動態RAM叫二級緩存。
L3 Cache(三級緩存),分為兩種,早期的是外置,現在的都是內置的。而它的實際作用即是,L3緩存的應用可以進一步降低內存延遲,同時提升大數據量計算時處理器的性能。
SuperCache,也就是超級緩存,計算機的速度瓶頸主要在於機械硬碟的讀寫速度,SuperCache就是給硬碟的讀寫用高速內存來做緩存,是大內存機器的提速首選,伺服器的必備利器。
7. 緩存和內存有什麼區別
緩存和內存是計算機不同的組成部件。
8. 電腦中的緩沖和緩存是什麼意思
1、緩沖器相當於一個寄存器,暫時保存數據。緩沖區是內存中存放數據的地方。在程序試圖將數據放到機器內存中的某一個位 置的時候,因為沒有足夠的空間就會發生緩沖區溢出。而人為的溢出則是有一定企圖的,攻擊者寫一個超過緩沖區長度的字元串,然後植入到緩沖區,而再向一個有 限空間的緩沖區中植入超長的字元串可能會出現兩個結果,一是過長的字元串覆蓋了相鄰的存儲單元,引起程序運行失敗,嚴重的可導致系統崩潰;另有一個結果就 是利用這種漏洞可以執行任意指令,甚至可以取得系統root特級許可權。大多造成緩沖區溢出的原因是程序中沒有仔細檢查用戶輸入參數而造成的。
2、緩沖區是程序運行的時候機器內存中的一個連續塊,它保存了給定類型的數據,隨著動態分配變數會出現問題。大多時為了不佔用太多的內存,一個有動態分配變數 的程序在程序運行時才決定給它們分配多少內存。這樣想下去的話,如果說要給程序在動態分配緩沖區放入超長的數據,它就會溢出了。一個緩沖區溢出程序使用這 個溢出的數據將匯編語言代碼放到機器的內存里,通常是產生root許可權的地方,這就不是什麼好現象了。僅僅就單個的緩沖區溢出惹眼,它並不是最大的問題根 本所在。但如果溢出送到能夠以root許可權運行命令的區域,一旦運行這些命令,那可就等於把機器拱手相讓了。
3、緩存:它事實上相當於一個臨時倉庫。每次打開一個網頁,IE會自動創建一份該網頁文字和圖像的緩存文件(一個臨時副本)。當再次打開該頁時,IE會檢查網 站伺服器上該頁的變化。如果頁面變化了,IE從網路上重新下載新的網頁。如果該頁面沒有變化,IE就從內存或硬碟上使用緩存中的臨時復本來顯示它。 IE會在緩存中保留網頁到硬碟,直到各自的緩存占滿空間;IE則根據網頁的時間和空間來向下取捨。這樣設計的目的是為了更快地裝載頁面。
4、緩存不僅可以用來加快網頁載入速度,而且當需要查看以前看過的網頁時,還可以無需驅動「小貓」,只需單擊IE上的「文件→離線工作」菜單命令,然後單擊工具欄上的「歷史」按鈕,即可方便地進行瀏覽。既然IE緩存有這個妙處,那自然應該共享它了。
5、除了直接復制緩存文件的方法外,還有大搬家—更改IE緩存的保存路徑法: 首先打開IE瀏覽器,單擊「工具→Internet選項」菜單命令,打開「Internet選項」對話框。在「常規」選項卡中單擊「Internet臨時 文件」部分的「設置」按鈕,打開「設置」對話框,單擊「移動文件夾」按鈕,在打開的「瀏覽文件夾」對話框里定位到另一個分區下的某個路徑,然後單擊「確定 」按鈕即可