cache的作用,Cache中文名是高速缓冲储存器它位于和之间的存储器
来源:整理 编辑:智能门户 2024-08-13 13:53:58
1,Cache中文名是高速缓冲储存器它位于和之间的存储器
位于 (处理器) 和 (主存储器) 之间,起到了缩短存取时间和缓冲存储的作用。 在《操作系统》这本书第二章有相关知识。
2,高速缓冲存储器的作用是什么
高速缓冲存储器(Cache)实际上是为了把由DRAM组成的大容量内存储器都看做是高速存储器而设置的小容量局部存储器,一般由高速SRAM构成。这种局部存储器是面向CPU的,引入它是为减小或消除CPU与内存之间的速度差异对系统性能带来的影响。Cache 通常保存着一份内存储器中部分内容的副本(拷贝),该内容副本是最近曾被CPU使用过的数据和程序代码。
3,CPU缓存的作用是什么
速缓冲存储器Cache是位于CPU与内存之间的临时存储器,它的容量比内存小但交换速度快。在Cache中的数据是内存中的一小部分,但这一小部分是短时间内CPU即将访问的,当CPU调用大量数据时,就可避开内存直接从Cache中调用,从而加快读取速度。由此可见,在CPU中加入Cache是一种高效的解决方案,这样整个内存储器(Cache+内存)就变成了既有Cache的高速度,又有内存的大容量的存储系统了。
Cache对CPU的性能影响很大,主要是因为CPU的数据交换顺序和CPU与Cache间的带宽引起的。
4,Cache的主要功能以及什么是cpu存储器的扩展
Cache:高速缓存,是位于CPU与主内存间的一种容量较小但速度很高的存储器。由于CPU的速度远高于主内存,CPU直接从内存中存取数据要等待一定时间周期, Cache中保存着CPU刚用过或循环使用的一部分数据,当CPU再次使用该部分数据时可从Cache中直接调用,这样就减少了CPU的等待时间,提高了系统的效率。Cache又分为一级Cache(L1 Cache)和二级Cache(L2 Cache),L1 Cache集成在CPU内部,L2 Cache早期一般是焊在主板上,现在也都集成在CPU内部,常见的容量有256KB或512KB L2 Cache。
CPU储存器的扩展:相当于cache在CPU外的扩展,当内部cache消化不了数据的时候会放在外部的存储器,在上面所说的L2 L3 cache相当于此功能
5,硬盘的缓存有什么用
统一容量的硬盘缓存越大越好。
硬盘缓存是作为硬盘和总线之间的缓冲。因为机械硬盘读取响应时间比较慢,所以大缓存可以缩短硬盘读取响应时间,提高传输效率。简单的说硬盘缓存影响硬盘的读写速度,而制约硬盘速度的参数不止在硬盘的缓存容量上。
对于对数据处理速度有苛刻要求的电脑,大缓存带来读写世间的缩短,增加使用效率。而对于普通家用电脑使用者来说,相同容量相同转速的硬盘,缓存区别带来的差异日常使用中感觉不是很明显。
通常来讲,尽量选择缓存高的硬盘是必要的!!缓存英文名为Cache,它也是内存的一种,其数据交换速度快且运算频率高。 硬盘的缓存是硬盘与外部总线交换数据的场所。硬盘的读数据的过程是将磁信号转化为电信号后,通过缓存一次次地填充与清空,再填充,再清空,一步步按照PCI总线的周期送出,可见,缓存的作用是相当重要的。根据写入方式的不同,有写通式和回写式两种。写通式在读硬盘数据时,系统先检查请求指令,看看所要的数据是否在缓存中,如果在的话就由缓存送出响应的数据,这个过程称为命中。这样系统就不必访问硬盘中的数据,由于SDRAM的速度比磁介质快很多,因此也就加快了数据传输的速度。回写式就是在写入硬盘数据时也在缓存中找,如果找到就由缓存就数据写入盘中,现在的多数硬盘都是采用的回写式硬盘,这样就大大提高了性能。
硬盘的缓存主要起三种作用:
一是预读取。当硬盘受到CPU指令控制开始读取数据时,硬盘上的控制芯片会控制磁头把正在读取的簇的下一个或者几个簇中的数据读到缓存中(由于硬盘上数据存储时是比较连续的,所以读取命中率较高),当需要读取下一个或者几个簇中的数据的时候,硬盘则不需要再次读取数据,直接把缓存中的数据传输到内存中就可以了,由于缓存的速度远远高于磁头读写的速度,所以能够达到明显改善性能的目的。
二是对写入动作进行缓存。当硬盘接到写入数据的指令之后,并不会马上将数据写入到盘片上,而是先暂时存储在缓存里,然后发送一个“数据已写入”的信号给系统,这时系统就会认为数据已经写入,并继续执行下面的工作,而硬盘则在空闲(不进行读取或写入的时候)时再将缓存中的数据写入到盘片上。虽然对于写入数据的性能有一定提升,但也不可避免地带来了安全隐患——如果数据还在缓存里的时候突然掉电,那么这些数据就会丢失。对于这个问题,硬盘厂商们自然也有解决办法:掉电时,磁头会借助惯性将缓存中的数据写入零磁道以外的暂存区域,等到下次启动时再将这些数据写入目的地。
三是临时存储最近访问过的数据。有时候,某些数据是会经常需要访问的,硬盘内部的缓存会将读取比较频繁的一些数据存储在缓存中,再次读取时就可以直接从缓存中直接传输。缓存就像是一台计算机的内存一样,在硬盘读写数据时,负责数据的存储、寄放等功能。这样一来,不仅可以大大减少数据读写的时间以提高硬盘的使用效率。同时利用缓存还可以让硬盘减少频繁的读写,让硬盘更加安静,更加省电。更大的硬盘缓存,你将读取游戏时更快,拷贝文件时候更快,在系统启动中更为领先……硬盘缓存是指硬盘的存取(包括预存取等)速度。。。是越大越好。。
6,使用cache可以提高计算机的运行速度是因为
现在计算机系统中都采用高速 DRAM(动态RAM)芯片作为主存储器。早期的 CPU 速度比较慢,CPU与内存间的数据交换过程中,CPU处于等待状态的情况很多。以早期的8MHz的286为例,其时钟周期为125ns,而DRAM的存取时间一般为60~100ns。因此CPU与主存交换数据无须等待,这种情况称为零等待状态。所以CPU与内存直接打交道是完全不影响速度的。可是近年来CPU的时钟频率的发展速度远远超过了DRAM读写速度的进展。在短短几年内,CPU的时钟周期从100ns加速到几个ns,而DRAM经历了FPM,EDO,SDRAM几个发展阶段,速度只不过从几十ns提高到10ns左右,DRAM和CPU之间的速度差,使得CPU在存储器读写总线周期中必须插入等待周期;由于CPU与内存的频繁交换数据,这极大地影响了整个系统的性能。这使得存储器的存取速度已成为整个系统的瓶颈。当然,另一种方案是采用高速的静态 RAM(SRAM)作为主存储器与CPU匹配,问题是SRAM结构复杂,不仅体积大而且价格昂贵。因此,除了大力加快DRAM的存取速度之外,当前解决这个问题的最佳方案是采用Cache技术。Cache即高速缓冲存储器,它是位于CPU和DRAM主存之间的规模小的速度快的存储器,通常由SRAM组成。Cache的工作原理是保存CPU最常用数据;当Cache中保存着CPU要读写的数据时,CPU直接访问Cache。由于Cache的速度与CPU相当,CPU就能在零等待状态下迅速地实现数据存取。只有在Cache中不含有CPU所需的数据时CPU才去访问主存。Cache在CPU的读取期间依照优化命中原则淘汰和更新数据,可以把Cache看成是主存与CPU 之间的缓冲适配器,借助于Cache,可以高效地完成DRAM内存和CPU之间的速度匹配。但是,片内Cache容量有限,在CPU内集成大量的SRAM会极大的降低CPU的成品率,增加CPU的成本。在这种情况下,采取的措施是在CPU芯片片内Cache与DRAM间再加Cache,称为片外二级 Cache(Secondary Cache)。片外二级Cache实际上是CPU与主存之间的真正缓冲。由于主板DRAM的响应时间远低于CPU的速度,如果没有片外二级Cache,就不可能达到CPU的理想速度。片外二级 Cache的容量通常比片内Cache大一个数量级以上。是的。使用cache可以使得系统处理的速度快于主存储器的读写速度。合理的cache大小和算法能够使得主存储器的读写速度近似于cache器件的读写速度(通常情况下cache速度要远快于主存储器)原因如下:1,Cache缩短了CPU的等待时间。2,Cache即高速缓冲存储器,它是位于CPU和DRAM主存之间的规模小的速度快的存储器,通常由SRAM组成。Cache的工作原理是保存CPU最常用数据;当Cache中保存着CPU要读写的数据时,CPU直接访问Cache。由于Cache的速度与CPU相当,CPU就能在零等待状态下迅速地实现数据存取。只有在Cache中不含有CPU所需的数据时CPU才去访问主存。Cache在CPU的读取期间依照优化命中原则淘汰和更新数据,可以把Cache看成是主存与CPU 之间的缓冲适配器,借助于Cache,可以高效地完成DRAM内存和CPU之间的速度匹配。计算机(Computer),是一种能够按照事先存储的程序,自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。由硬件和软件所组成,两者是不可分割的。人们把没有安装任何软件的计算机称为裸机。随着科技的发展,现在新出现一些新型计算机有:生物计算机、光子计算机、量子计算机等。1954年5月24日,晶体管电子计算机诞生。1969年10月29日,通过ARPANET,首次实现了两台计算机的互联。计算机发明者约翰·冯·诺依曼。计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。
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