CPU缓存是什么？区分CPU一级缓存、二级缓存和三级缓存

作者:小K更新于： 2018-05-04 10:00:56

　　相信大家的电脑里都有缓存文件，缓存文件又有什么区别呢？部分的电脑新手可能不太了解，今天课课小编就分享缓存文件的作用和分级的相关内容。

　　CPU缓存（Cache Memory）它是位于CPU和内存之间的临时存储器。CPU缓存的作用主要是为了解决CPU运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾，而缓存的容量压扁比内存要小的太多，但是其速度要比内存快的多，因此这样会让CPU使用很长时间等待到来或把数据写入内存中，搜索在缓存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，就能避开内存直接从缓存中调用，从而加快读取速度。
　　当CPU需要读取数据并进行计算时，首先需要将CPU缓存中查到所需的数据，并在最短的时间下交付给CPU。如果没有查到所学的数据，CPU就会提出“要求”经过缓存从内存中读取，再原路返回至CPU进行计算。而同时，把这个数据所在的数据也调入缓存，可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行不必再调用内存。

　　CPU-CPU缓存-内存，大概就是这个工作状态。但是考虑到进一步优化数据的“调度”，而CPU缓存也分为几个层级，例如一级缓存、二级缓存、三级缓存等，主要用于优化数据的吞吐和暂存大大提高执行效率。
　　CPU二级缓存（L2 Cache）的出现是为了协调一级缓存与电脑换粗之间的速度。最初的缓存只有一级，后来处理器速度又提升了之后，一级缓存不够用，于是就添加了二级缓存；CPU二级缓存是比一级缓存容量更大，但熟读较之更慢内存是一级缓存和内存之间数据临时交换的作用；三级缓存则是用来读取二级缓存之后未命中的数据，在拥有三级缓存的CPU中级中，只有约5%的数据需要从内存中调用，因此三级缓存进一步提高了CPU的效率。
　　一级缓存（1L Cache）
　　CPU一级缓存，就是指CPU的第一层级的高级缓存，主要当担的工作是指缓存指令和缓存数据。一级缓存的容量与结构对CPU性能影响十分大，但是由于他的结构比较复杂，又考虑到成本等因素，一般来说，CPU的一级缓存较小，通常CPU的一级缓存也就能做到256KB左右的水平。
　　二级缓存（L2 Cache）
　　CPU二级缓存，就是指CPU的第二层级的高速缓存，而二级缓存的容量会直接影响到CPU的性能，二级缓存的容量越大越好。例如intel的第八代i7-8700处理器，共有六个核心数量，而每个核心都拥有256KB的二级缓存，属于各核心独享，这样二级缓存总数就达到了1.5MB。二级缓存是为了协调一级缓存和内存之间的速度。cpu调用缓存首先是一级缓存，不够当处理器的速度逐渐提升了，导致一级缓存就供应不了需求了，这样就提升到二级缓存了。二级缓存它是比一级缓存的速度相对来说会慢，但是它比一级缓存的空间容量要大。主要就是做一级缓存和内存之间数据临时交换的地方用。
　　三级缓存（L3 Cache）
　　CPU三级缓存，就是指CPU的第三层级的高速缓存，其作用是进一步降低内存的延迟，同时提升海量数据量计算时的性能。和一级缓存、二级缓存不同的是，三级缓存是核心共享的，能够将容量做的很大。在拥有三级缓存的CPU中，只有约5%的数据需要从内存中调用，这大大提高了CPU的效率。

　　CPU的核心数量、高频高低都会影响性能，但如果让CPU更聪明、更有效率的执行计算任务，那么缓存的作用就至关重要了。
　　另外CPU缓存各级材质有所不同，以及缓存使用速度最快的EARM（静态RAM），二级缓存使用速度相对慢一些的高度动态RAM（DRAM），三级缓存也使用的是DRAM。由于以及缓存的制作难度，一般区分同一核心处理器高低端的是二级缓存的大小。
　　经过以上的介绍相信大家对cpu的一级缓存，二级缓存，以及三级缓存都有所了解了吧，二三级缓存是决定CPU性能的一方面，大家在以后挑选电脑的时候就可以有所参考喽！