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内存条有缓存和无缓存区别

  • 内存
  • 2024-05-25 01:04:57
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一、为什么要有高速缓存,它和内存有什么区别?1、简单来说,我们无法有效协调RAM的数据吞吐能力和CPU的数据处理能力,所以需要各级缓存来解决这个问题。
2.
高速缓冲存储器(Cache)实际上是一种小容量的本地存储器,将DRAM组成的大容量内部存储器视为高速存储器,通常由高速SRAM组成。。这种本地内存是面向CPU的,引入的目的是为了减少或消除CPU和内存速度差异对系统性能的影响。高速缓存通常保存内部存储器的一部分内容、CPU最近使用的数据或程序代码的副本。缓存的作用是利用时间和空间上的局部区域来进行程序存储器访问。换句话说,大多数程序会在某些时间片内重复访问某些区域。例如,PUSH/POP操作在堆栈顶部顺序执行、变量被重用、子例程被重复调用,等等都是这种本地文化的实际例子。因此,通过用本地总线连接的高速缓存代替缓慢且大的内部存储器作为CPU在给定时间片内重复密集访问的区域,可以显着提高系统性能。
当系统上电或复位时,缓存中没有任何内容。当CPU发送一系列地址访问内部存储器时,所访问存储器的内容同时被“复制”到高速缓存中。然后,每次CPU访问内存时,缓存控制器都会检查CPU发送的地址,以确定CPU想要访问的地址单元是否在缓存中。如果存在匹配,则称为缓存命中,CPU可以非常快速地执行读/写操作。如果没有,则称为缓存未命中,必须从内存访问。与该访问相邻,存储区域的内容被复制到高速缓存。在未命中期间访问内存可能比在没有缓存的情况下访问内存需要更多的等待周期,从而导致系统效率降低。程序中的调用、跳转等指令会造成非区域操作,降低命中率。因此,提高命中率是缓存设计的主要目标。
解释:

随机存取存储器(RAM)又称“随机存取存储器”,是直接与CPU交换数据的内部存储器。它被称为主存储器(内存)。它可以随时读写,速度非常快,常被用作操作系统和其他运行程序的临时数据存储介质。
存储单元的内容可以根据需要自由检索和存储,访问速度与存储单元的位置无关。这种类型的存储器在电源关闭时会丢失其内容,因此它主要用于存储短期使用的程序。根据存储单元的工作原理不同,随机存储器分为静态随机存储器(英文:StaticRAM,SRAM)和动态随机存储器(英文:DynamicRAM,DRAM)。
2.高速缓存
高速缓冲存储器(Cache)的本义一般是指比一般随机存取存储器(RAM)具有更快存取速度的RAM。它没有使用像系统主存储器那样的DRAM技术,而是使用昂贵但速度更快的SRAM技术,也称为高速缓存。
高速缓冲存储器是存在于主存和CPU之间的第一级存储器,虽然容量较小,但速度却比主存快得多。,接近CPU的速度。一种高速、小容量存储器,位于计算机存储系统层次结构中的中央处理单元和主存储器之间。它与主存储器一起构成第一级存储器。高速缓存和主存储器之间的信息调度和传输由硬件自动完成。
高速缓冲存储器最重要的技术指标是其命中率。