一級快取是什麼

2020-10-19 17:59:32

　　一級快取都內建在CPU內部並與CPU同速執行，可以有效的提高CPU的執行效率。一級快取越大，CPU的執行效率越高，但受到CPU內部結構的限制，一級快取的容量都很小。

　　CPU快取(Cache Memory)是位於CPU與記憶體之間的臨時記憶體，它的容量比記憶體小的多但是交換速度卻比記憶體要快得多。快取的出現主要是為了解決CPU運算速度與記憶體讀寫速度不匹配的矛盾，因為CPU運算速度要比記憶體讀寫速度快很多，這樣會使CPU花費很長時間等待資料到來或把資料寫入記憶體。在快取中的資料是記憶體中的一小部分，但這一小部分是短時間內CPU即將存取的，當CPU呼叫大量資料時，就可避開記憶體直接從快取中呼叫，從而加快讀取速度。由此可見，在CPU中加入快取是一種高效的解決方案，這樣整個記憶體儲器(快取+記憶體)就變成了既有快取的高速度，又有記憶體的大容量的儲存系統了。快取對CPU的效能影響很大，主要是因為CPU的資料交換順序和CPU與快取間的頻寬引起的。

分類

　　一級快取可以分為一級資料快取(Data Cache，D-Cache)和一級指令快取(Instruction Cache，I-Cache)。二者分別用來存放資料以及對執行這些資料的指令進行即時解碼，而且兩者可以同時被CPU存取，減少了爭用Cache所造成的衝突，提高了處理器效能。目前大多數CPU的一級資料快取和一級指令快取具有相同的容量，例如AMD的Athlon XP就具有64KB的一級資料快取和64KB的一級指令快取，其一級快取就以64KB+64KB來表示，其餘的CPU的一級快取表示方法以此類推。

資料快取設計

　　根據工作原理的不同，目前主流處理器所採用的一級資料快取又可以分為實資料讀寫快取和資料程式碼指令追蹤快取2種，它們分別被AMD和Intel所採用。

一級快取是什麼

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