CPU的一二三级缓存有什么用处？首先，让我们看看为什么CPU有L1、L2和L3缓存设计。如下图所示，当前处理器速度太快，从内存读取数据太慢（一是内存本身速度不够快，二是距离CPU太远）。一般来说，它需要让CPU等待几十个甚至几百个时钟周期），你需要更少的延迟和更快的内存来帮助，这就是缓存。
现在让我们看看多级缓存（L1、L2、L3）的好处，而不仅仅是单个缓存。
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1.缓存越靠近ALU和其他核心单元，访问速度就越快。因此，核心附近会有一级缓存。虽然它很小，但它真的很快。缓存容量越大，缓存命中率越高，命中率越高，所以当L1不能命中时，它需要一个更大但不慢的缓存来提供数据，即L2；
3。更大的缓存意味着更高的命中率，这也意味着更高的成本、更低的速度、更多的晶体管和更大的面积，因此它不能接近所有的核心单元，即L3；
这是基于性能、成本和设计的CPU平衡，一级缓存可以大化单个内核的位置和速度（甚至是单独的指令和数据）。二级缓存将更大，命中率更高，速度更慢。它通常位于每个核心，而L3缓存通常在系统的所有核心之间共享，以提供合理的速度和容量。例如，IntelCorei7-8700k的L1大小为64K，也分为32K数据和32K指令。L2大小为256K，L3大小为12MB。
现代CPU缓存体系结构非常复杂，包括硬件预取和数据转发，以提供最佳缓存命中率。一些cpu甚至添加了L4缓存。
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