高速缓存储在

❶ 什么是高速缓存，作用是什么

什么是高速缓存技术:
高速缓存英文是cache。一种特殊的存储器子系统，其中复制了频繁使用的数据，以利于CPU快速访问。存储器的高速缓冲存储器存储了频繁访问的 RAM 位置的内容及这些数据项的存储地址。当处理器引用存储器中的某地址时，高速缓冲存储器便检查是否存有该地址。如果存有该地址，则将数据返回处理器；如果没有保存该地址，则进行常规的存储器访问。因为高速缓冲存储器总是比主RAM 存储器速度快，所以当 RAM 的访问速度低于微处理器的速度时，常使用高速缓冲存储器。

高速缓存的作用:
在CPU开始执行任何指令之前，都会首先从内存中取得该条指令以及其它一些相关数据和信息。为了加快CPU的运行速度，几乎所有的芯片都采用两种不同类型的内部存储器，即高速缓存。缓存被用来临时存放一些经常被使用的程序片段或数据。
一级高速缓存是性能最好缓存类型，与解释指令和执行算术运算的处理单元一到构成CPU的核心。CPU可以在全速运行的状态下读取存放在一级高速缓存中的指令或数据。Intel的处理器产品一般都会具有32K的一级缓存，而象AMD或Via这种竞争对手的产品则会使用更多的一级缓存。
如果在一级缓存中没有找到所需要的指令或数据，处理器会查看容量更大的二级缓存。二级缓存既可以被集成到CPU芯片内部，也可以作为外部缓存。Pentium II处理器具有512K的二级缓存，工作速度相当于CPU速度的一半。Celeron以及更新的Pentium III芯片则分别具有128K和256K的在片二级缓存，能够在处理器全速下运行。
对于存放在速度较慢的二级缓存中的指令或数据，处理器往往需要等待2到4个时钟周期。为了充分利用计算资源，CPU可以在这段时间内查看和执行其它正在等候处理，但不需要使用额外数据的指令，从而提高整个系统的速度，把空闲时间降低到最低程度。

❷ 配置高速缓冲储存器是为了解决什么

高速缓冲储存器是中央处理器内的组成部份。寄存器就是缓存器.寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件，它们可用来暂存指令、数据和位址。在中央处理器的控制部件中，包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序计数器(PC)。

在中央处理器的算术及逻辑部件中，包含的寄存器有累加器(ACC)。

寄存器是内存阶层中的最顶端，也是系统获得操作资料的最快速途径。寄存器通常都是以他们可以保存的位元数量来估量，举例来说，一个 “8 位元寄存器”或 “32 位元寄存器”。

寄存器现在都以寄存器档案的方式来实作，但是他们也可能使用单独的正反器、高速的核心内存、薄膜内存以及在数种机器上的其他方式来实作出来。

高速缓冲储存器的出现是为了缓解硬盘性能底下而导致的整体机器性能底下的一种暂缓方法。

在机器中调用的顺序为： 控制器→高速缓冲储存器→储存设备为了争取更大的时候给储存设备写入读取 和更高效率的调用数据。

❸ 高速缓存，内存和硬盘三种储存器各有什么优缺点

高速缓存，内存和硬盘三种储存器各有什么优缺点？高速缓存，有CPU的缓存和硬盘的缓存。都是用于存贮需要马上处理的数据，对寿命和反应、速度有很高的要求。
内存，用于加载硬盘的程序，断电清除记忆，8GB/S传输速度。
固态硬盘，存储资料。容量比较小，但近年来已经有大容量但是很贵。主流240G，传输速度500MB/S.
机械硬盘，存贮资料。容量比较大4T，单碟1T。主流单碟1TB=1000GB=1000，000MB，传输速度200-60MB/S.

❹ 简述内存,高速缓存,外存之间的区别和联系

摘要 内存和外存的本质区别是，一个是内部运行提供缓存和处理的功能，也可以理解为协同处理的通道；而外存主要是针对储存文件、图片、视频、文字等信息的载体，也可以理解为储存空间。

❺ 高速缓存与主内存的关系是什么

高速缓存是为了解决主内存存取速度一直比中央处理器操作速度慢得多，使中央处理器的高速处理能力不能充分发挥，整个计算机系统的工作效率受到影响问题而出现的。

根据程序局部性原理，正在使用的主内存某一单元邻近的那些单元将被用到的可能性很大。

因而，当中央处理器存取主内存某一单元时，计算机硬件就自动地将包括该单元在内的那一组单元内容调入高速缓存，中央处理器即将存取的主内存单元很可能就在刚刚调入到高速缓存存储器的那一组单元内。

于是，中央处理器就可以直接对高速缓存存储器进行存取。在整个处理过程中，如果中央处理器绝大多数存取主内存的操作能为存取高速缓存存储器所代替，计算机系统处理速度就能显着提高。

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高速缓冲存储器的容量一般只有主存储器的几百分之一，但它的存取速度能与中央处理器相匹配。

有很多方法可用来缓和中央处理器和主存储器之间速度不匹配的矛盾，如采用多个通用寄存器、多存储体交叉存取等，在存储层次上采用高速缓冲存储器也是常用的方法之一。

很多大、中型计算机以及新近的一些小型机、微型机也都采用高速缓冲存储器。

参考资料来源：网络-高速缓冲存储器

❻ 高速缓冲储存器的作用是什么

高速缓冲储存器主要负责CPU存储器和外存(俗称内存)的数据交换。

❼ 虚拟内存与高速缓冲储存器

虚拟内存是用来弥补程序使用内存不足，比如你开几个程序要占用1.5G内存，这时虚拟内存就起作用了。高速缓冲储存器一般在CPU和硬盘都设有。因为CPU的频率（现在普遍达到3.0G）比内存（0.8G）快很多，CPU处理数据时要从硬盘传来，如果经常用的数据放在高速缓冲器里就会快很多。就像。你经常要往返学校和家里，那条可以从汽车的路相当一个高速缓冲器,而你只是偶尔去公园完，走小路去（没有高速缓冲器）会良费时间。高速缓冲器的作用是提高处理器的运算能力。

❽ 配置高速缓冲储存器 是什么作用 介绍下原理结构CACHE﹉

高速缓冲存储器这个名词很难理解，但是用缓存就比较好解释。cpu就是工厂，工厂就需要原材料。所以把立即要用的材料放在工厂，工厂面积有限，所以把库存放在库房。库房离工厂很近，没有材料了就去取。但是大多数备料，放在仓库，仓库就离得很远，来回要花的时间很多，但是材料齐全。如果仓库都没有，那么就要找原厂去购买，原厂就可能在国外了。其中，库房就是二级缓存，仓库就是内存。而原厂就是硬盘了。所以说，高速缓存存储器就是用来防止cpu所要处理的数据资料，而且是要立即处理的，当资料不足的时候，就会进到内存找，如果内存找不到，就去硬盘找，这个过程关系到你电脑的运行速度，一味的追求cpu的速度，其实对电脑整体速度是没有作用的。

❾ 用作高速缓存的存储器一般是

SRAM。

静态随机存取存储器（SRAM）是随机存取存储器的一种。所谓的“静态”，是指这种存储器只要保持通电，里面储存的数据就可以恒常保持。

然而，当电力供应停止时，SRAM储存的数据还是会消失（被称为volatile memory），这与在断电后还能储存资料的ROM或闪存是不同的。

SRAM主要用于二级高速缓存（Level2 Cache)。它利用晶体管来存储数据。与DRAM相比，SRAM的速度快，但在相同面积中SRAM的容量要比其他类型的内存小。

SRAM的速度快但昂贵，一般用小容量的SRAM作为更高速CPU和较低速DRAM 之间的缓存（cache）.SRAM也有许多种。

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SRAM的问题：

1、采用FinFET晶体管的最新CMOS技术，单元尺寸的效率越来越低。

平面到FinFET的转变对SRAM单元的布局效率具有显着影响。使用FinFET的临界间距逐渐缩小导致SRAM单元尺寸减小迅速减慢。考虑到对更大的片上SRAM容量的不断增长的需求，这种情况的时机不会更糟。距离SRAM将占据DSA处理器大小的情况并不遥远。

2、从正电源通过SRAM单元流到地的漏电流。

其中很大一部分原因是亚阈值晶体管泄漏呈指数级温度激活，这意味着随着芯片变热，它会急剧增加。这导致能量浪费，因为它没有任何有用的工作。虽然通常称为静态功耗，但这种泄漏也会在SRAM处于有效使用状态时发生，并形成浪费能量的下限。