緩存的對應

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② 緩存是啥意思

緩存指的是將需要頻繁訪問的網路內容存放在離用戶最近、訪問速度更快的系統中，以提高內容訪問速度的一種技術。緩存伺服器就是存放頻繁訪問內容的伺服器。

幀緩沖存儲器(Frame Buffer)：簡稱幀緩存或顯存，它是屏幕所顯示畫面的一個直接映象，又稱為位映射圖(Bit Map)或光柵。幀緩存的每一存儲單元對應屏幕上的一個像素，整個幀緩存對應一幀圖像。

可刻錄CD或DVD驅動器一般具有2MB-4MB以上的大容量緩沖器，用於防止緩存欠載（buffer underrun）錯誤，同時可以使刻錄工作平穩、恆定的寫入。一般來說，驅動器越快，就有更多的緩沖存儲器，以處理更高的傳輸速率。

(2)緩存的對應擴展閱讀

緩存工作原理

1、讀取順序

CPU要讀取一個數據時，首先從Cache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Cache中，可以使得以後對整塊數據的讀取都從Cache中進行，不必再調用內存。

正是這樣的讀取機制使CPU讀取Cache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Cache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Cache後內存。

2、緩存分類

Intel從Pentium開始將Cache分開，通常分為一級高速緩存L1和二級高速緩存L2。在以往的觀念中，L1 Cache是集成在CPU中的，被稱為片內Cache。在L1中還分數據Cache（D-Cache）和指令Cache（I-Cache）。

它們分別用來存放數據和執行這些數據的指令，而且兩個Cache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。

3、讀取命中率

CPU在Cache中找到有用的數據被稱為命中，當Cache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2級Cache的CPU中，讀取L1 Cache的命中率為80%。

也就是說CPU從L1 Cache中找到的有用數據占數據總量的80%，剩下的20%從L2 Cache讀取。由於不能准確預測將要執行的數據，讀取L2的命中率也在80%左右（從L2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。

在一些高端領域的CPU（像Intel的Itanium）中，我們常聽到L3 Cache，它是為讀取L2 Cache後未命中的數據設計的—種Cache，在擁有L3 Cache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。

③ 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：