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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。
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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