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緩存的工作原理是什麽?

高速緩沖存儲器識別位於主存儲器中的重復指令和數據,並將它們復制到它的存儲器中。CPU訪問更快的高速緩存,而不是為相同的指令和數據重復訪問緩慢的主內存。

高速緩存,有時稱為CPU內存,通常運行在高性能SRAM內存模塊上。CPU可以訪問更快的高速緩存來運行對性能敏感的操作。高速緩沖存儲器通常集成在主板下或不同的芯片上,並通過總線與CPU互連。

擴展數據

緩存技術依賴於“程序執行和數據訪問的局部性”原則,表現在兩個方面:

時間局部性:程序中的壹條指令壹旦被執行,可能在不久的將來再次被執行。如果某些數據已經被訪問過,那麽在不久的將來可能會再次被訪問。

空間局部性:程序壹旦訪問某個存儲單元,附近的存儲單元也會很快被訪問,即程序在某個時間段內訪問的地址可能集中在某個範圍內,因為指令或數據通常是按順序存儲的。

時間局部性是通過將近期使用的指令和數據保存到緩存中來實現的。空間局部性通常通過使用大型高速緩存並將預取機制集成到高速緩存控制邏輯中來實現。

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