3 级或 L3 缓存是专用内存,与 L1 和 L2 缓存协同工作,以提高计算机性能。 L1、L2 和 L3 缓存是计算机处理单元 (CPU) 缓存,与系统中其他类型的缓存(例如硬盘缓存)不同。 CPU 高速缓存通过预测数据请求来满足微处理器的需求,以便无延迟地提供处理指令。 CPU 缓存比随机存取存储器 (RAM) 更快,旨在防止性能瓶颈。
当系统发出请求时,CPU 需要指令来执行该请求。 CPU 的工作速度比系统 RAM 快很多倍,因此为了减少延迟,L1 缓存已准备好预计需要的数据位。 L1 缓存非常小,这使得它非常快。如果 L1 缓存中不存在指令,CPU 会检查 L2,这是一个稍大的缓存池,延迟稍长。每次缓存未命中,它都会查找下一级缓存车。 L3 缓存可以比 L1 和 L2 大得多,尽管速度也较慢,但仍然比从 RAM 中获取快得多。
假设在 L3 缓存中找到所需的指令(缓存命中),数据位可能会从 L1 缓存中逐出,保留新的说明,以备再次需要时使用。然后,L3 缓存可以删除该指令行,因为它现在驻留在另一个缓存中(称为独占缓存),或者它可能挂在一个副本上(称为包含) > 高速缓存),具体取决于 CPU 的设计。
例如,2008 年 11 月 AMD® 发布了他们的四核 上海 芯片。每个核心都有自己的 L1 和 L2 缓存,但核心共享一个公共的 L3 缓存。 L3 保留所请求项目的副本,以防万一不同的核心发出后续请求。
多级缓存的架构不断发展。 L1 高速缓存过去位于 CPU 外部,内置于主板中,但现在 L1 和 L2 高速缓存通常都集成到 CPU 芯片中。 L3 缓存通常内置于主板中,但某些 CPU 型号已经内置了 L3 缓存。拥有板载高速缓存的优点是,它比在主板上放置单独的高速缓存更快、更高效且更便宜。
从高速缓存中获取指令比调用系统 RAM 更快,并且良好的高速缓存设计可以大大提高系统性能e.不同主板和 CPU 上的缓存设计和策略会有所不同,但在其他条件相同的情况下,缓存越多越好。
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