什么是L1/L2/L3 Cache?
什么是L1/L2/L3 Cache?
Cache Memory也被稱(chēng)為Cache，是存儲(chǔ)器子系統(tǒng)的組成部分，存放著程序經(jīng)常使用的指令和數(shù)據(jù)，這就是Cache的傳統(tǒng)定義。從廣義的角度上看，Cache是快設(shè)備為了緩解訪問(wèn)慢設(shè)備延時(shí)的預(yù)留的Buffer，從而可以在掩蓋訪問(wèn)延時(shí)的同時(shí)，盡可能地提高數(shù)據(jù)傳輸率。 快和慢是一個(gè)相對(duì)概念，與微架構(gòu)(Microarchitecture)中的 L1/L2/L3 Cache相比， DDR內(nèi)存是一個(gè)慢速設(shè)備；在磁盤(pán) I/O 系統(tǒng)中，DDR卻是快速設(shè)備，在磁盤(pán) I/O 系統(tǒng)中，仍在使用DDR內(nèi)存作為磁介質(zhì)的Cache。在一個(gè)微架構(gòu)中，除了有L1/L2/L3 Cache之外，用于虛實(shí)地址轉(zhuǎn)換的各級(jí)TLB， MOB( Memory Ordering Buffers)、在指令流水線中的ROB，Register File和BTB等等也是一種Cache。我們這里的Cache，是狹義 Cache，是CPU流水線和主存儲(chǔ)器的 L1/L2/L3 Cache。
L1，L2，L3 指的都是CPU的緩存，比內(nèi)存快，但是很昂貴，所以用作緩存，CPU查找數(shù)據(jù)的時(shí)候首先在L1，然后看L2，如果還沒(méi)有，就到內(nèi)存查找一些服務(wù)器還有L3 Cache，目的也是提高速度。
L1 Cache(一級(jí)緩存)是CPU第一層高速緩存，分為數(shù)據(jù)緩存和指令緩存。內(nèi)置的L1高速緩存的容量和結(jié)構(gòu)對(duì)CPU的性能影響較大，不過(guò)高速緩沖存儲(chǔ)器均由靜態(tài)RAM組成，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，在CPU管芯面積不能太大的情況下，L1級(jí)高速緩存的容量不可能做得太大。一般服務(wù)器CPU的L1緩存的容量通常在32—256KB。
L2 Cache(二級(jí)緩存)是CPU的第二層高速緩存，分內(nèi)部和外部?jī)煞N芯片。內(nèi)部的芯片二級(jí)緩存運(yùn)行速度與主頻相同，而外部的二級(jí)緩存則只有主頻的一半。L2高速緩存容量也會(huì)影響CPU的性能，原則是越大越好，現(xiàn)在家庭用CPU容量最大的是512KB，而服務(wù)器和工作站上用CPU的L2高速緩存更高達(dá)256-1MB，有的高達(dá)2MB或者3MB。
L3 Cache(三級(jí)緩存)，分為兩種，早期的是外置，現(xiàn)在的都是內(nèi)置的。而實(shí)際作用即是，L3緩存的應(yīng)用可以進(jìn)一步降低內(nèi)存延遲，同時(shí)提升大數(shù)據(jù)量計(jì)算時(shí)處理器的性能。降低內(nèi)存延遲和提升大數(shù)據(jù)量計(jì)算能力，對(duì)游戲都很有幫助。而在服務(wù)器領(lǐng)域增加L3緩存，在性能方面仍然有顯著的提升。具有較大L3緩存的配置利用物理內(nèi)存會(huì)更有效，比較慢的磁盤(pán)I/O子系統(tǒng)，可以處理更多的數(shù)據(jù)請(qǐng)求。具有較大L3緩存的處理器，提供更有效的文件系統(tǒng)緩存行為及較短消息和處理器隊(duì)列長(zhǎng)度。
參考鏈接：
https://blog.csdn.net/lz710117239/article/details/109405722?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2defaultbaidujs_title~default-4.control&spm=1001.2101.3001.4242
https://blog.csdn.net/u010285974/article/details/86700623
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的什么是L1/L2/L3 Cache?的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
