什么是缓存总线？ （附图片）
高速缓存总线是计算机处理器用来与其高速缓存通信的专用高速总线。也称为后端总线，它的运行速度比系统总线快得多。高速缓存总线直接将处理器核心连接到其高速缓存；它独立于处理器总线运行，通过更宽、限制更少的路径传输数据。大多数现代处理器都使用高速缓存总线来减少读取或修改频繁访问的数据所需的时间。
在 20 世纪 80 年代，高速缓存通常位于主板上，而不是位于处理器芯片本身上。高速缓存是通过处理器总线访问的，就像常规系统内存一样。缓存容量通常非常小，仅作为可选的系统性能增强提供。<图>
计算机处理器使用缓存总线与其缓存进行通信
随着 20 世纪 90 年代初期处理器速度和效率的提高，处理器总线成为瓶颈；快速缓存需要一种与处理器交互的方法，而无需等待慢得多的系统内存和输入/输出操作完成。 20世纪90年代中期，大多数新型处理器都采用双总线架构来解决这个问题。创建了高速缓存总线来直接访问缓存。该总线不用于任何其他用途-所有其他数据传输都使用较慢的处理器总线，也称为前端总线。处理器可以同时使用两条总线，从而显着提高性能。
在 20 世纪 80 年代，缓存通常位于主板上，但如今缓存更常见地内置于 CPU 芯片中。早期双-总线设计经常使用的高速缓冲存储器位于主板上；由于生产良率问题，大量片上缓存尚不具有成本效益。随着产量的提高，后来的设计经常结合内部和外部缓存。现代处理器通常利用大量的内部缓存；许多包含 8 兆字节 (MB) 或更多，而旧设计通常只有 8 千字节 (KB)。在整个高速缓存都位于片上的现代设计中，高速缓存总线可能非常短，并且数据路径非常宽，在某些处理器中为 512 位。总线通常以与处理器本身相同的速度运行。最终结果是可以非常快速地读取或修改缓存内容。
多核处理器的每个核心都可以拥有自己的缓存或共享一个大型公共缓存。在这两种情况下，高速缓存总线将每个核心连接到适当的高速缓存存储器。当每个处理器核心都有自己独立的高速缓存时，可能会出现一致性问题。例如，当一个核心更新时如果它的缓存中存在数据，则其他缓存中该数据的其他副本就会过时或"过时"。解决此类问题的一种方法是使用特殊类型的高速缓存总线，有时称为内核间总线。该总线将所有缓存连接在一起，以便每个缓存都可以监视其他缓存正在做什么——如果一个缓存更新了一条共享数据，其他缓存可以立即反映新内容。
- 发表于 2024-02-07 08:35
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- 分类：科学教育
