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二級緩存多大

發布時間: 2024-08-12 20:59:19

『壹』 一二 三 級緩存 分別都有多大啊

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 二級緩存
分為128KB、256KB、512KB、1MB、2MB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歷年來Intel都是通過二級緩存的大小來劃分產品線,初期只有奔騰和賽揚兩種規格,到了酷睿2時代Intel達到了登峰造極的境界:僅僅是雙核產品就擁有512K、1M、2M、3M、4M、6M多達六個版本,四核產品也有4M、6M、8M、12M四個版本,令人眼花繚亂!而三級緩存從2MB增加到6MB!

『貳』 Intel i310105一二級緩存通常是多大

i3-10105的一級緩存是每個核心64KB(64K × 4),二級緩存每個核心256KB(256K × 4)。

規格

『叄』 cpu的二級緩存的作用

A. L2Cache(CPU二級緩存的簡寫)主要用來存放電腦運行時操作系統的指令、程序數據以及地址指針等數據,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。

二級緩存的作用到底多大:CPU處理的數據中大多數都是0KB~128KB 大小的數據,128KB~256KB的數據約有10%,256KB~512KB的數據有5%,512KB~1MB的數據僅有3%左右。所以對於這種CPU 來說,用戶就很難體會到CPU性能有提高了。正因為如此,大家能感受到 Pentium 4 C(512KB二級緩存)與Celeron(128KB二級緩存)的性能差異,卻很難感受到Pentium 4 C(512KB二級緩存)與Pentium 4 E(1MB二級緩存)的性能差異了。

例如:同為2.8GHz主頻的Celeron D(256KB二級緩存)和Pentium 4 E(1MB二級緩存)運算super π 104萬位的耗時分別為56秒和48秒,除去外頻(前者為133MHz,後者為200MHz)的差異和超線程技術的影響,兩者的性能差距只有10%左右。

由此看出:在CPU性能方面,並非只從二級緩存容量上作對比就可以得到准確的答案,實際上還要考慮到緩存的總體設計結構、一級數據緩存容量等因素。雖然從總體上來講,二級緩存容量越大越好,但是並不是二級緩存容量提高一倍就能使CPU性能提升一倍。

選購方面:一般家庭用戶,電腦主要是用來上網、欣賞音樂和電影以及文字處理,二級緩存為256KB的Celeron D或Sempron已經足夠了。只有對3D游戲、辦公軟體和多媒體編輯性能要求較高的用戶才需要更大二級緩存的CPU.

B . CPU尋找數據的「快捷方式」.簡單的說,緩存是數據由內存通往CPU的橋梁。它的速度比內存快得多,但是容量也比內存小的多。同時緩存依據讀取速度和容量進一步分為一級和二級。在CPU需要數據的時候,遵循一級緩存→二級緩存→內存的順序,從而盡量提高讀取速度。這樣「緩存+內存」的系統就同時兼具了速度和容量的優點。

我們可以打個比方,假設CPU是一名「老師」,她現在的任務就是要盡快在一幢「教學樓」(內存)中找到眾多「學生」(數據)中的一個。當她可能要找的「學生」(數據)都提前被安排進一間「教室」(一級緩存)中的時候,CPU「老師」找起來自然就快多了。如果很不幸「教室」(一級緩存)中找不到那名「學生」(數據),她會再去「小禮堂」(二級緩存)中找找看,都找不到的話,最後再去碩大的「教學樓」(內存)中慢慢搜索。

AMD和Intel:巨大差異皆因設計不同

提到二級緩存容量的差距,還得從兩大CPU巨頭對一級緩存的理解說起。對,沒看錯,就是平常曝光率遠遜於二級緩存的「一級緩存」!它才是造成上面提到巨大差異的「罪魁禍首」。

現今的CPU中,Intel對一級緩存的理解是「數據代碼指令追蹤緩存」,即是說一級緩存中存儲的其實只是二級緩存中數據和指令的地址,而不是這些數據和指令的復制。我們還用上面的比喻形象說明一下,Intel老師在「教室」(一級緩存)中並不會看到任何一名學生,而只有一張寫著「學生名字」和「所在座位號」的座次表(數據地址)。Intel老師會在拿了座次表之後,去那間「小禮堂」(二級緩存)中按照「座位號」尋找那名「學生」(數據)。在這樣的架構下,Intel老師自然需要更大的「禮堂」來按順序坐下更多地學生。也就是說,二級緩存的容量相當程度上影響了Intel CPU的性能。

相比之下,AMD對一級緩存的定位是「實數據讀寫緩存」,即二級緩存中的一部分數據都要在一定的規則下搬到一級緩存中。對於前面的比方,AMD老師在「教室」中總能看到剛剛從「禮堂」(二級緩存)那邊趕來的「學生」(數據)。這樣子的結構下,AMD老師也就不需要太大的「禮堂」來坐下更多地「學生」了。二級緩存的容量自然對AMD CPU的整體性能影響小些。相對的,AMD則總是試圖把一級緩存這間「教室」擴建的更大些。

不僅在一級緩存的工作方式上有區別,而且AMD的CPU在一級緩存的大小上還佔有優勢,以AMD Athlon64 X2 6000+ AM2(盒)為例,兩個內核各配備64KB數據高速緩存、64KB指令高速緩存。而價格稍高的Intel Core 2 Duo E6320 (三年盒),兩個內核各配備32KB數據高速緩存、32KB指令高速緩存。

當然,上面只是Intel的AMD的CPU二級緩存巨大差異的主要原因。事實上CPU對二級緩存容量的「敏感」與否還受到諸如內存控制器,流水線長度、頻率、匯流排架構和指令集等等多方面的影響。在多核CPU中還關乎各個物理內核之間的數據交換問題(簡單的說就是兩位「老師」能不能查找同一間「禮堂」)。

在多核心CPU中,對二級緩存的利用效率有高有低。簡單的說,Intel新一代Core架構二級緩存的利用最為優秀,AMD的Athlon X2系列次之,較老的Pentium D(Pentium EE)系列最差。

越大越好?夠用就好!

幾年時間里,二級緩存從小小的64KB一舉增長到了8MB,整整128倍!越來越大的二級緩存是不是真的換來了CPU性能同樣「突飛猛進」發展?還是只不過是Intel和AMD聯手玩的數字游戲?

其實,二級緩存容量對性能的影響是漸漸減弱的,當二級緩存從沒有增長到128KB時,帶來的性能提升可能是直線上升的。但是當它從2MB增長到4MB的時候,可能使用者甚至感覺不到性能的提升。這是因為在當前CPU所處理數據的過程中,幾乎無時不刻需要用到128KB以下的緩存,但是需要用到1MB以上緩存的時候很少(2%左右)。因此雖然二級緩存越漲越大,實際上對CPU性能的影響卻是越來越小的。像文章開頭的兩款CPU,二級緩存巨大的差異並不會最終表現在CPU速度上。因此,完全不必要盲目追求二級緩存的高容量,夠用就好。

『肆』 二級緩存的容量對CPU的性能影響有多大

影響大著呢。買CPU其實買的就是二級緩存。二級緩存相當於CPU內置的內存,這個越大,CPU的速度越發揮的淋漓盡致。也是CPU的重要成本之一。
就像伺服器上用的至強CPU和普通的P4CPU一樣,兩者的內核基本上是一樣的,只是至強的二級緩存是2MB到16MB,P4的二級緩存是512KB,所以最便宜的至強CPU也比最貴的P4貴。

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