百科名片
上為硬盤中央處理芯片，下面的是硬盤的緩存
緩存是指臨時文件交換區(qū)，電腦把最常用的文件從
存儲器里提出來臨時放在緩存里，就像把工具和材料搬上工作臺一樣，這樣會比用時現(xiàn)去倉庫取更方便。因?yàn)榫彺嫱褂玫氖荝AM（斷電即掉的非永久儲存），所以在忙完后還是會把文件送到硬盤等存儲器里永久存儲。電腦里最大的緩存就是
內(nèi)存條了，最快的是CPU上鑲的L1和L2緩存，
顯卡的顯存是給GPU用的緩存，硬盤上也有16M或者32M的緩存。千萬不能把緩存理解成一個東西，它是一種處理方式的統(tǒng)稱！
目錄
什么是緩存基本簡介工作原理技術(shù)發(fā)展功能作用主要意義CPU緩存一級緩存二級緩存三級緩存IE緩存設(shè)置IE緩存大小清理IE緩存系統(tǒng)緩存磁盤緩存靜態(tài)緩存與動態(tài)緩存緩存的映射直接映射緩存組相聯(lián)緩存全相聯(lián)緩存技術(shù)指標(biāo)光驅(qū)緩存網(wǎng)絡(luò)緩存及其作用 什么影響Internet訪問速度網(wǎng)絡(luò)緩存解決根本問題什么是緩存基本簡介工作原理技術(shù)發(fā)展功能作用主要意義CPU緩存一級緩存二級緩存三級緩存IE緩存設(shè)置IE緩存大小清理IE緩存系統(tǒng)緩存磁盤緩存靜態(tài)緩存與動態(tài)緩存緩存的映射直接映射緩存組相聯(lián)緩存全相聯(lián)緩存技術(shù)指標(biāo)光驅(qū)緩存網(wǎng)絡(luò)緩存及其作用 什么影響Internet訪問速度網(wǎng)絡(luò)緩存解決根本問題展開
編輯本段什么是緩存
cpu緩存
[1]
緩存（Cache memory）是
硬盤控制器上的一塊
內(nèi)存芯片，具有極快的存取速度，它是
硬盤內(nèi)部存儲和外界接口之間的緩沖器。由于硬盤的內(nèi)部
數(shù)據(jù)傳輸速度和外界介面?zhèn)鬏斔俣炔煌?，緩存在其中起到一個緩沖的作用。緩存的大小與速度是直接關(guān)系到硬盤的傳輸速度的重要因素，能夠大幅度地提高硬盤整體性能。當(dāng)硬盤存取零碎數(shù)據(jù)時需要不斷地在硬盤與內(nèi)存之間交換數(shù)據(jù)，有大緩存，則可以將那些零碎數(shù)據(jù)暫存在緩存中，減小系統(tǒng)的負(fù)荷，也提高了數(shù)據(jù)的傳輸速度。
編輯本段基本簡介
緩存是指可以進(jìn)行高速數(shù)據(jù)交換的
存儲器，它先于內(nèi)存與
CPU交換數(shù)據(jù)，因此速度很快。L1 Cache(
一級緩存)是CPU第一層
高速緩存。內(nèi)置的
L1高速緩存的容量和結(jié)構(gòu)對CPU的性能影響較大，不過高速緩沖存儲器均由靜態(tài)RAM組成，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，在CPU管芯面積不能太大的情況下，L1級高速緩存的容量不可能做得太大。一般L1緩存的容量通常在32—256KB。L2 Cache(
二級緩存)是CPU的第二層高速緩存，分內(nèi)部和外部兩種芯片。內(nèi)部的芯片二級緩存運(yùn)行速度與
主頻相同，而外部的二級緩存則只有主頻的一半。L2高速緩存容量也會影響CPU的性能，原則是越大越好，普通
臺式機(jī)CPU的L2緩存一般為128KB到2MB或者更高，筆記本、
服務(wù)器和工作站上用CPU的L2高速緩存最高可達(dá)1MB-3MB。
緩存只是內(nèi)存中少部分?jǐn)?shù)據(jù)的復(fù)制品，所以CPU到緩存中尋找數(shù)據(jù)時，也會出現(xiàn)找不到的情況（因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)沒有從內(nèi)存復(fù)制到緩存中去），這時CPU還是會到內(nèi)存中去找數(shù)據(jù)，這樣系統(tǒng)的速度就慢下來了，不過CPU會把這些數(shù)據(jù)復(fù)制到緩存中去，以便下一次不要再到內(nèi)存中去取。隨著時間的變化，被訪問得最頻繁的數(shù)據(jù)不是一成不變的，也就是說，剛才還不頻繁的數(shù)據(jù)，此時已經(jīng)需要被頻繁的訪問，剛才還是最頻繁的
數(shù)據(jù)，又不頻繁了，所以說緩存中的數(shù)據(jù)要經(jīng)常按照一定的算法來更換，這樣才能保證緩存中的數(shù)據(jù)是被訪問最頻繁的。
編輯本段工作原理
緩存工作原理
緩存的工作原理是當(dāng)CPU要讀取一個數(shù)據(jù)時，首先從緩存中查找，找到就立即讀取并送給CPU處理；沒有找到，就用相對慢的
速度從內(nèi)存中讀取并送給CPU處理，同時把這個數(shù)據(jù)所在的數(shù)據(jù)塊調(diào)入緩存中，可以使得以后對整塊數(shù)據(jù)的讀取都從緩存中進(jìn)行，不必再調(diào)用內(nèi)存。正是這樣的讀取機(jī)制使CPU讀取緩存的命中率非常高（大多數(shù)CPU可達(dá)90%左右），也就是說CPU下一次要讀取的數(shù)據(jù)90%都在緩存中，只有大約10%需要從內(nèi)存讀取。這大大節(jié)省了CPU直接讀取內(nèi)存的時間，也使CPU讀取數(shù)據(jù)時基本無需等待?？偟膩碚f，CPU讀取數(shù)據(jù)的順序是先緩存后內(nèi)存。
RAM和ROM相對的，RAM是掉電以后，其中的信息就消失那一種，ROM在掉電以后信息也不會消失那一種。RAM又分兩種，一種是靜態(tài)RAM，SRAM；一種是動態(tài)RAM，DRAM。前者的存儲速度要比后者快得多，使用的內(nèi)存一般都是動態(tài)RAM。為了增加系統(tǒng)的速度，把緩存擴(kuò)大不就行了嗎，擴(kuò)大的越大，緩存的數(shù)據(jù)越多，系統(tǒng)不就越快了嗎？緩存通常都是靜態(tài)RAM，速度是非常的快， 但是靜態(tài)RAM
集成度低（存儲相同的數(shù)據(jù)，靜態(tài)RAM的
體積是動態(tài)RAM的6倍）， 價格高（同容量的靜態(tài)RAM是動態(tài)RAM的四倍）， 由此可見，擴(kuò)大靜態(tài)RAM作為緩存是一個非常愚蠢的行為， 但是為了提高系統(tǒng)的性能和速度，必須要擴(kuò)大緩存， 這樣就有了一個折中的方法，不擴(kuò)大原來的靜態(tài)RAM緩存，而是增加一些高速動態(tài)RAM做為緩存， 這些高速動態(tài)RAM速度要比常規(guī)動態(tài)RAM快，但比原來的靜態(tài)RAM緩存慢， 把原來的靜態(tài)ram緩存叫一級緩存，而把后來增加的動態(tài)RAM叫二級緩存。
編輯本段技術(shù)發(fā)展
最早先的
CPU緩存是個整體的，而且容量很低，英特爾公司從Pentium時代開始把緩存進(jìn)行了分類。當(dāng)時集成在CPU內(nèi)核中的緩存已不足以滿足CPU的需求，而
制造工藝上的限制又不能大幅度提高緩存的容量。因此出現(xiàn)了集成在與CPU同一塊
電路板上或主板上的緩存，此時就把 CPU內(nèi)核集成的緩存稱為一級緩存，而外部的稱為二級緩存。一級緩存中還分?jǐn)?shù)據(jù)緩存（Data Cache，D-Cache）和
指令緩存（Instruction Cache，I-Cache）。二者分別用來存放數(shù)據(jù)和執(zhí)行這些數(shù)據(jù)的指令，而且兩者可以同時被CPU訪問，減少了爭用Cache所造成的沖突，提高了處理器效能。英特爾公司在推出Pentium 4處理器時，用新增的一種一級
追蹤緩存替代指令緩存，容量為12KμOps，表示能存儲12K條微指令。
隨著
CPU制造工藝的發(fā)展，二級緩存也能輕易的集成在CPU內(nèi)核中，容量也在逐年提升。再用集成在CPU內(nèi)部與否來定義一、二級緩存，已不確切。而且隨著二級緩存被集成入CPU內(nèi)核中，以往二級緩存與CPU大差距
分頻的情況也被改變，此時其以相同于主頻的速度工作，可以為CPU提供更高的傳輸速度。二級緩存是CPU性能表現(xiàn)的關(guān)鍵之一，在CPU核心不變化的情況下，增加二級緩存
容量能使性能大幅度提高。而同一核心的CPU高低端之分往往也是在二級緩存上有差異，由此可見二級緩存對于CPU的重要性。
CPU在緩存中找到有用的數(shù)據(jù)被稱為
命中，當(dāng)緩存中沒有CPU所需的數(shù)據(jù)時（這時稱為未命中），CPU才訪問內(nèi)存。從理論上講，在一顆擁有二級緩存的CPU中，讀取一級緩存的命中率為80%。也就是說
CPU一級緩存中找到的有用數(shù)據(jù)占數(shù)據(jù)總量的80%，剩下的20%從二級緩存中讀取。由于不能準(zhǔn)確預(yù)測將要執(zhí)行的數(shù)據(jù)，讀取二級緩存的命中率也在80%左右（從二級緩存讀到有用的數(shù)據(jù)占總數(shù)據(jù)的16%）。那么還有的數(shù)據(jù)就不得不從內(nèi)存調(diào)用，但這已經(jīng)是一個相當(dāng)小的比例了。較高端的CPU中，還會帶有
三級緩存，它是為讀取二級緩存后未命中的數(shù)據(jù)設(shè)計的—種緩存，在擁有三級緩存的CPU中，只有約5%的數(shù)據(jù)需要從內(nèi)存中調(diào)用，這進(jìn)一步提高了CPU的效率。為了保證CPU訪問時有較高的命中率，緩存中的內(nèi)容應(yīng)該按一定的
算法替換。一種較常用的算法是“最近最少使用算法”（LRU算
法），它是將最近一段時間內(nèi)最少被訪問過的行淘汰出局。因此需要為每行設(shè)置一個
計數(shù)器，LRU算法是把命中行的計數(shù)器清零，其他各行計數(shù)器加1。當(dāng)需要替換時淘汰行計數(shù)器計數(shù)值最大的數(shù)據(jù)行出局。這是一種高效、科學(xué)的算法，其計數(shù)器清零過程可以把一些頻繁調(diào)用后再不需要的數(shù)據(jù)淘汰出緩存，提高緩存的利用率。CPU產(chǎn)品中，一級緩存的容量基本在4KB到64KB之間，二級緩存的容量則分為128KB、256KB、512KB、1MB、2MB、4MB等。一級緩存容量各產(chǎn)品之間相差不大，而二級緩存容量則是提高CPU性能的關(guān)鍵。二級緩存容量的提升是由CPU制造工藝所決定的，容量增大必然導(dǎo)致CPU內(nèi)部
晶體管數(shù)的增加，要在有限的CPU面積上集成更大的緩存，對制造工藝的要求也就越高。主流的
CPU二級緩存都在2MB左右，其中英特爾公司07年相繼推出了臺式機(jī)用的4MB、6MB二級緩存的高性能CPU，不過價格也是相對比較高的，對于對配置要求不是太高的朋友，一般的2MB二級緩存的
雙核CPU基本也可以滿足日常上網(wǎng)需要了。
編輯本段功能作用
硬盤的緩存主要起三種作用：一是預(yù)讀取。當(dāng)硬盤受到CPU指令控制開始讀取數(shù)據(jù)時，硬盤上的控制芯片會控制
磁頭把正在讀取的
簇的下一個或者幾個簇中的數(shù)據(jù)讀到緩存中（由于硬盤上數(shù)據(jù)存儲時是比較連續(xù)的，所以讀取命中率較高），當(dāng)需要讀取下一個或者幾個簇中的數(shù)據(jù)的時候，硬盤則不需要再次讀取數(shù)據(jù)，直接把緩存中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻?nèi)存中就可以了，由于緩存的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于磁頭讀寫的速度，所以能夠達(dá)到明顯改善性能的目的；二是對寫入動作進(jìn)行緩存。當(dāng)硬盤接到寫入數(shù)據(jù)的指令之后，并不會馬上將數(shù)據(jù)寫入到
盤片上，而是先暫時存儲在緩存里，然后發(fā)送一個“數(shù)據(jù)已寫入”的
信號給系統(tǒng)，這時系統(tǒng)就會認(rèn)為數(shù)據(jù)已經(jīng)寫入，并繼續(xù)執(zhí)行下面的工作，而硬盤則在空閑（不進(jìn)行讀取或?qū)懭氲臅r候）時再將緩存中的數(shù)據(jù)寫入到盤片上。雖然對于寫入數(shù)據(jù)的性能有一定提升，但也不可避免地帶來了
安全隱患——數(shù)據(jù)還在緩存里的時候突然掉電，那么這些數(shù)據(jù)就會丟失。對于這個問題，硬盤廠商們自然也有解決辦法：掉電時，磁頭會借助
慣性將緩存中的數(shù)據(jù)寫入零磁道以外的暫存區(qū)域，等到下次啟動時再將這些數(shù)據(jù)寫入目的地；第三個作用就是臨時存儲最近訪問過的數(shù)據(jù)。有時候，某些數(shù)據(jù)是會經(jīng)常需要訪問的，硬盤內(nèi)部的緩存會將讀取比較頻繁的一些數(shù)據(jù)存儲在緩存中，再次讀取時就可以直接從緩存中直接傳輸。
緩存容量的大小不同
品牌、不同型號的產(chǎn)品各不相同，早期的
硬盤緩存基本都很小，只有幾百KB，已無法滿足用戶的需求。2MB和8MB緩存是現(xiàn)今主流硬盤所采用，而在服務(wù)器或特殊應(yīng)用領(lǐng)域中還有緩存容量更大的產(chǎn)品，甚至達(dá)到了16MB、64MB等。大容量的緩存雖然可以在硬盤進(jìn)行讀寫工作狀態(tài)下，讓更多的數(shù)據(jù)存儲在緩存中，以提高硬盤的訪問速度，但并不意味著緩存越大就越出眾。緩存的應(yīng)用存在一個算法的問題，即便緩存容量很大，而沒有一個高效率的算法，那將導(dǎo)致應(yīng)用中緩存數(shù)據(jù)的命中率偏低，無法有效發(fā)揮出大容量緩存的優(yōu)勢。算法是和緩存容量
相輔相成，大容量的緩存需要更為有效率的算法，否則性能會大大折扣，從技術(shù)角度上說，高容量緩存的算法是直接影響到硬盤性能發(fā)揮的重要因素。更大容量緩存是未來硬盤發(fā)展的必然趨勢。
編輯本段主要意義
緩存工作的原則，就是“引用的局部性”，這可以分為時間局部性和空間局部性?？臻g局部性是指CPU在某一時刻需要某個數(shù)據(jù)，那么很可能下一步就需要其附近的數(shù)據(jù)；時間局部性是指當(dāng)某個數(shù)據(jù)被訪問過一次之后，過不了多久時間就會被再一次訪問。對于
應(yīng)用程序而言，不管是指令流還是
數(shù)據(jù)流都會出現(xiàn)引用的局部性現(xiàn)象。
舉個簡單的例子，比如在播放DVD影片的時候，DVD數(shù)據(jù)由一系列
字節(jié)組成，這個時候CPU會依次從頭處理到尾地調(diào)用DVD數(shù)據(jù)，如果CPU這次讀取DVD數(shù)據(jù)為1分30秒，那么下次讀取的時候就會從1分31秒開始，因此這種情況下有序排列的數(shù)據(jù)都是依次被讀入CPU進(jìn)行處理。從數(shù)據(jù)上來看，對于Word一類的應(yīng)用程序通常都有著較好的空間局部性。用戶在使用中不會一次打開7、8個文檔，不會在其中某一個文檔中打上幾個詞就換另一個。大多數(shù)用戶都是打開一兩個文檔，然后就是長時間對它們進(jìn)行處理而不會做其他事情。這樣在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)都會集中在一個區(qū)域中，也就可以被CPU集中處理。
從程序代碼上來考慮，設(shè)計者通常也會盡量避免出現(xiàn)程序的跳躍和分支，讓CPU可以不中斷地處理大塊連續(xù)數(shù)據(jù)。游戲、模擬和
多媒體處理程序通常都是這方面的代表，以小段代碼連續(xù)處理大塊數(shù)據(jù)。不過在辦公運(yùn)用程序中，情況就不一樣了。改動
字體，改變格式，保存文檔，都需要程序代碼不同部分起作用，而用到的指令通常都不會在一個連續(xù)的區(qū)域中。于是CPU就不得不在內(nèi)存中不斷跳來跳去尋找需要的代碼。這也就意味著對于辦公程序而言，需要較大的緩存來讀入大多數(shù)經(jīng)常使用的代碼，把它們放在一個連續(xù)的區(qū)域中。如果緩存不夠，就需要緩存中的數(shù)據(jù)，而如果緩存足夠大的話，所有的代碼都可以放入，也就可以獲得最高的效率。同理，高端的數(shù)據(jù)應(yīng)用以及游戲應(yīng)用則需要更高容量的緩存。
編輯本段CPU緩存
CPU緩存（Cache Memory）是位于CPU與內(nèi)存之間的臨時存儲器，它的容量比內(nèi)存小的多但是交換速度卻比內(nèi)存要快得多。緩存的出現(xiàn)主要是為了解決CPU運(yùn)算速度與內(nèi)存讀寫速度不匹配的矛盾，因?yàn)镃PU運(yùn)算速度要比內(nèi)存讀寫速度快很多，這樣會使CPU花費(fèi)很長時間等待數(shù)據(jù)到來或把數(shù)據(jù)寫入內(nèi)存。在緩存中的數(shù)據(jù)是內(nèi)存中的一小部分，但這一小部分是短時間內(nèi)CPU即將訪問的，當(dāng)CPU調(diào)用大量數(shù)據(jù)時，就可避開內(nèi)存直接從緩存中調(diào)用，從而加快讀取速度。由此可見，在CPU中加入緩存是一種高效的解決方案，這樣整個
內(nèi)存儲器（緩存+內(nèi)存）就變成了既有緩存的高速度，又有內(nèi)存的大容量的
存儲系統(tǒng)了。緩存對CPU的性能影響很大，主要是因?yàn)镃PU的數(shù)據(jù)交換順序和CPU與緩存間的
帶寬引起的。
緩存的工作原理是當(dāng)CPU要讀取一個數(shù)據(jù)時，首先從緩存中查找，找到就立即讀取并送給CPU處理；沒有找到，就用相對慢的速度從內(nèi)存中讀取并送給CPU處理，同時把這個數(shù)據(jù)所在的數(shù)據(jù)塊調(diào)入緩存中，可以使得以后對整塊數(shù)據(jù)的讀取都從緩存中進(jìn)行，不必再調(diào)用內(nèi)存。正是這樣的讀取機(jī)制使CPU讀取緩存的
命中率非常高（大多數(shù)CPU可達(dá)90%左右），也就是說CPU下一次要讀取的數(shù)據(jù)90%都在緩存中，只有大約10%需要從內(nèi)存讀取。這大大節(jié)省了CPU直接讀取內(nèi)存的時間，也使CPU讀取數(shù)據(jù)時基本無需等待。總的來說，CPU讀取數(shù)據(jù)的順序是先緩存后內(nèi)存。
緩存基本上都是采用SRAM存儲器，SRAM是英文Static RAM的縮寫，它是一種具有靜態(tài)存取功能的存儲器，不需要刷新電路即能保存它內(nèi)部存儲的數(shù)據(jù)。不像DRAM內(nèi)存那樣需要刷新電路，每隔一段時間，固定要對DRAM刷新充電一次，否則內(nèi)部的數(shù)據(jù)即會消失，因此SRAM具有較高的性能，但是SRAM也有它的缺點(diǎn)，即它的集成度較低，相同容量的DRAM內(nèi)存可以設(shè)計為較小的體積，但是SRAM卻需要很大的體積，這也是不能將緩存容量做得太大的重要原因。它的特點(diǎn)歸納如下：優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能、速度快、不必配合
內(nèi)存刷新電路、可提高整體的工作效率，缺點(diǎn)是
集成度低、相同的容量體積較大、而且價格較高，只能少量用于關(guān)鍵性系統(tǒng)以提高效率。按照數(shù)據(jù)讀取順序和與CPU結(jié)合的緊密程度，CPU緩存可以分為一級緩存，二級緩存，部分高端CPU還具有三級緩存，每一級緩存中所儲存的全部數(shù)據(jù)都是下一級緩存的一部分，這三種緩存的技術(shù)難度和制造成本是相對遞減的，所以其容量也是相對遞增的。當(dāng)CPU要讀取一個數(shù)據(jù)時，首先從一級緩存中查找，沒有找到再從二級緩存中查找，還是沒有就從三級緩存或內(nèi)存中查找。一般來說，每級緩存的命中率大概都在80%左右，也就是說全部數(shù)據(jù)量的80%都可以在一級緩存中找到，只剩下20%的總數(shù)據(jù)量才需要從二級緩存、三級緩存或內(nèi)存中讀取，由此可見一級緩存是整個CPU緩存架構(gòu)中最為重要的部分。
編輯本段一級緩存
一級緩存（Level 1 Cache）簡稱L1 Cache，位于CPU內(nèi)核的旁邊，是與CPU結(jié)合最為緊密的CPU緩存，也是歷史上最早出現(xiàn)的CPU緩存。由于一級緩存的技術(shù)難度和制造成本最高，提高容量所帶來的技術(shù)難度增加和成本增加非常大，所帶來的性能提升卻不明顯，性價比很低，而且現(xiàn)有的一級緩存的命中率已經(jīng)很高，所以一級緩存是所有緩存中容量最小的，比二級緩存要小得多。
一級緩存可以分為一級數(shù)據(jù)緩存（Data Cache，D-Cache）和一級指令緩存（Instruction Cache，I-Cache）。二者分別用來存放數(shù)據(jù)以及對執(zhí)行這些數(shù)據(jù)的指令進(jìn)行即時解碼，而且兩者可以同時被CPU訪問，減少了爭用
Cache所造成的沖突，提高了處理器效能。大多數(shù)CPU的一級數(shù)據(jù)緩存和一級指令緩存具有相同的容量，例如
AMD的Athlon XP就具有64KB的一級數(shù)據(jù)緩存和64KB的一級指令緩存，其一級緩存就以64KB+64KB來表示，其余的CPU的一級緩存表示方法以此類推。
Intel的采用NetBurst架構(gòu)的CPU（最典型的就是
Pentium 4）的一級緩存有點(diǎn)特殊，使用了新增加的一種一級追蹤緩存（Execution Trace Cache，T-Cache或ETC）來替代一級指令緩存，容量為12KμOps，表示能存儲12K條即
12000條解碼后的
微指令。一級追蹤緩存與一級指令緩存的運(yùn)行機(jī)制是不相同的，一級指令緩存只是對指令作即時的解碼而并不會儲存這些指令，而一級追蹤緩存同樣會將一些指令作解碼，這些指令稱為微指令（micro-ops），而這些微指令能儲存在一級追蹤緩存之內(nèi)，無需每一次都作出
解碼的程序，因此一級追蹤緩存能有效地增加在高工作頻率下對指令的解碼能力，而μOps就是micro-ops，也就是微型操作的意思。它以很高的速度將μops提供給
處理器核心。Intel NetBurst微型架構(gòu)使用執(zhí)行跟蹤緩存，將
解碼器從執(zhí)行循環(huán)中分離出來。這個跟蹤緩存以很高的帶寬將uops提供給核心，從本質(zhì)上適于充分利用
軟件中的指令級并行機(jī)制。Intel并沒有公布一級追蹤緩存的實(shí)際容量,只知道一級追蹤緩存能儲存12000條微指令（micro-ops）。所以，不能簡單地用微指令的數(shù)目來比較指令緩存的大小。實(shí)際上，單核心的NetBurst架構(gòu)CPU使用8Kμops的緩存已經(jīng)基本上夠用了，多出的4kμops可以大大提高
緩存命中率。而要使用超
線程技術(shù)的話，12KμOps就會有些不夠用，這就是為什么有時候Intel處理器在使用超線程技術(shù)時會導(dǎo)致性能下降的重要原因。例如
Northwood核心的一級緩存為8KB+12KμOps，就表示其一級數(shù)據(jù)緩存為8KB，一級追蹤緩存為12KμOps；而Prescott核心的一級緩存為16KB+12KμOps，就表示其一級數(shù)據(jù)緩存為16KB，一級追蹤緩存為12KμOps。在這里12KμOps絕對不等于12KB，單位都不同，一個是μOps，一個是Byte（字節(jié)），而且二者的運(yùn)行機(jī)制完全不同。所以那些把Intel的CPU一級緩存簡單相加，例如把Northwood核心說成是20KB一級緩存，把Prescott核心說成是28KB一級緩存，并且據(jù)此認(rèn)為
Intel處理器的一級緩存容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于
AMD處理器128KB的一級緩存容量的看法是完全錯誤的，二者不具有可比性。在架構(gòu)有一定區(qū)別的CPU對比中，很多緩存已經(jīng)難以找到對應(yīng)的東西，即使類似名稱的緩存在設(shè)計思路和功能定義上也有區(qū)別了，此時不能用簡單的算術(shù)加法來進(jìn)行對比；而在架構(gòu)極為近似的CPU對比中，分別對比各種功能緩存大小才有一定的意義。
編輯本段二級緩存
二級緩存（Level2 cache），它是處理器內(nèi)部的一些緩沖存儲器，其作用跟內(nèi)存一樣。上溯到上個世紀(jì)80年代，由于
處理器的運(yùn)行速度越來越快，慢慢地，處理器需要從內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)的速度需求就越來越高了。然而內(nèi)存的速度提升速度卻很
緩慢，而能高速讀寫數(shù)據(jù)的內(nèi)存價格又非常高昂，不能大量采用。從性能價格比的角度出發(fā)，英特爾等處理器設(shè)計生產(chǎn)公司想到一個辦法，就是用少量的高速內(nèi)存和大量的低速內(nèi)存結(jié)合使用，共同為處理器提供數(shù)據(jù)。這樣就兼顧了性能和使用成本的最優(yōu)。而那些高速的內(nèi)存因?yàn)槭翘幱赾pu和內(nèi)存之間的位置，又是臨時存放數(shù)據(jù)的地方，所以就叫做
緩沖存儲器了，簡稱“緩存”。它的作用就像倉庫中臨時堆放貨物的地方一樣，貨物從運(yùn)輸車輛上放下時臨時堆放在緩存區(qū)中，然后再搬到內(nèi)部存儲區(qū)中長時間存放。貨物在這段區(qū)域中存放的時間很短，就是一個臨時貨場。 最初緩存只有一級，后來處理器速度又提升了，一級緩存不夠用了，于是就添加了二級緩存。二級緩存是比一級緩存速度更慢，容量更大的內(nèi)存，主要就是做一級緩存和內(nèi)存之間數(shù)據(jù)臨時交換的地方用。為了適應(yīng)速度更快的處理器p4ee，已經(jīng)出現(xiàn)了三級緩存了，它的容量更大，速度相對二級緩存也要慢一些，但是比內(nèi)存可快多了。 緩存的出現(xiàn)使得cpu處理器的運(yùn)行效率得到了大幅度的提升，這個區(qū)域中存放的都是cpu頻繁要使用的數(shù)據(jù)，所以緩存越大處理器效率就越高，同時由于緩存的
物理結(jié)構(gòu)比內(nèi)存復(fù)雜很多，所以其成本也很高。
大量使用二級緩存帶來的結(jié)果是處理器運(yùn)行效率的提升和成本價格的大幅度不等比提升。舉個例子，服務(wù)器上用的
至強(qiáng)處理器和普通的p4處理器其內(nèi)核基本上是一樣的，就是二級緩存不同。至強(qiáng)的二級緩存是2mb～16mb，p4的二級緩存是512kb，于是最便宜的至強(qiáng)也比最貴的p4貴，原因就在二級緩存不同。即l2 cache。由于l1級高速緩存容量的限制，為了再次提高cpu的
運(yùn)算速度，在cpu外部放置一高速存儲器，即二級緩存。工作主頻比較靈活，可與cpu同頻，也可不同。cpu在讀取數(shù)據(jù)時，先在l1中尋找，再從l2尋找，然后是內(nèi)存，在后是
外存儲器。所以l2對系統(tǒng)的影響也不容忽視。
最早先的cpu緩存是個整體的，而且容量很低，英特爾公司從pentium時代開始把緩存進(jìn)行了分類。當(dāng)時集成在cpu內(nèi)核中的緩存已不足以滿足cpu的需求，而制造工藝上的限制又不能大幅度提高緩存的容量。因此出現(xiàn)了集成在與cpu同一塊電路板上或
主板上的緩存，此時就把cpu內(nèi)核集成的緩存稱為一級緩存，而外部的稱為二級緩存。一級緩存中還分
數(shù)據(jù)緩存（data cache，d-cache）和指令緩存（instruction cache，i-cache）。二者分別用來存放數(shù)據(jù)和執(zhí)行這些數(shù)據(jù)的指令，而且兩者可以同時被cpu訪問，減少了爭用cache所造成的沖突，提高了處理器效能。英特爾公司在推出pentium 4處理器時，用新增的一種一級追蹤緩存替代指令緩存，容量為12kμops，表示能存儲12k條微指令。隨著cpu制造工藝的發(fā)展，二級緩存也能輕易的集成在cpu內(nèi)核中，容量也在逐年提升。再用集成在cpu內(nèi)部與否來定義一、二級緩存，已不確切。而且隨著二級緩存被集成入cpu內(nèi)核中，以往二級緩存與cpu大差距分頻的情況也被改變，此時其以相同于主頻的速度工作，可以為cpu提供更高的傳輸速度。
編輯本段三級緩存
L3 Cache(三級緩存)，分為兩種，早期的是外置，現(xiàn)在的都是內(nèi)置的。而它的實(shí)際作用即是，L3緩存的應(yīng)用可以進(jìn)一步降低
內(nèi)存延遲，同時提升大數(shù)據(jù)量計算時處理器的性能。降低內(nèi)存延遲和提升大數(shù)據(jù)量計算能力對游戲都很有幫助。而在服務(wù)器領(lǐng)域增加L3緩存在性能方面仍然有顯著的提升。比方具有較大L3緩存的配置利用
物理內(nèi)存會更有效，故它比較慢的磁盤I/O子系統(tǒng)可以處理更多的數(shù)據(jù)請求。具有較大L3緩存的處理器提供更有效的文件系統(tǒng)緩存行為及較短消息和處理器隊列長度。
其實(shí)最早的L3緩存被應(yīng)用在AMD發(fā)布的K6-III處理器上，當(dāng)時的L3緩存受限于制造工藝，并沒有被集成進(jìn)芯片內(nèi)部，而是集成在主板上。在只能夠和
系統(tǒng)總線頻率同步的L3緩存同主內(nèi)存其實(shí)差不了多少。后來使用L3緩存的是
英特爾為服務(wù)器市場所推出的Itanium處理器。接著就是P4EE和至強(qiáng)MP。Intel還打算推出一款9MB L3緩存的Itanium2處理器，和以后24MB L3緩存的雙核心Itanium2處理器。
但基本上L3緩存對處理器的性能提高顯得不是很重要，比方配備1MB L3緩存的Xeon MP處理器卻仍然不是Opteron的對手，由此可見
前端總線的增加，要比緩存增加帶來更有效的性能提升。
編輯本段IE緩存
為了提高訪問
網(wǎng)頁的速度，InternetExplorer
瀏覽器會采用累積式加速的方法，將曾經(jīng)訪問的網(wǎng)頁內(nèi)容（包括圖片以及cookie文件等）存放在電腦里。這個存放空間，就稱它為
IE緩存。以后每次訪問網(wǎng)站時，IE會首先搜索這個目錄，其中已經(jīng)有訪問過的內(nèi)容，那IE就不必從網(wǎng)上下載，而直接從緩存中調(diào)出來，從而提高了訪問網(wǎng)站的速度。設(shè)置IE緩存大小
要提高IE的訪問速度，IE緩存是必不可少的。IE緩存默認(rèn)安裝在系統(tǒng)區(qū)，而且會需要占用較大的系統(tǒng)空間。所以系統(tǒng)空間的確很緊張，可以將緩存占用的空間設(shè)得小一點(diǎn)，在IE的“工具”菜單下選擇“Internet選項(xiàng)”，然后在“常規(guī)”選項(xiàng)卡中會看到有“
Internet臨時文件”這一項(xiàng)，單擊“設(shè)置”按鈕，然后在彈出的“設(shè)置”對話框中將緩存大小設(shè)置為一個合適的值。也可以直接將IE緩存移動到其它位置上去。 “Internet臨時文件”下單擊“設(shè)置”，然后在“設(shè)置”對話框中單擊“移動文件夾”按鈕，在“瀏覽文件夾”中選擇文件夾，將IE緩存移動到其他地方，這樣就不必?fù)?dān)心IE緩存太大，占用更多空間了。清理IE緩存
1、打開
2、點(diǎn)擊"刪除cookies"后，會彈出"刪除"Temporary Internet Files"文件夾中的所有cookies嗎？"的提示，直接點(diǎn)擊確定，如圖：
3、刪除cookies后，點(diǎn)擊"刪除文件"按鈕，會彈出刪除文件提示對話框，選擇"刪除所有脫機(jī)內(nèi)容"，點(diǎn)擊確定，刪除完脫機(jī)文件后，點(diǎn)擊應(yīng)用、確定，關(guān)閉所有IE，再重新打開，就清除了IE緩存。
現(xiàn)在很多網(wǎng)站和免費(fèi)空間都設(shè)置了防盜鏈，或者只允許試聽而不允許下載，這給大家下載音樂帶來了不小的麻煩，既然可以試聽，應(yīng)該是在IE瀏覽器的緩存里，IE緩存在電腦里的路徑一般都是C:\Documents and Settings\Administrator\Local Settings\Temporary Internet Files 打開IE緩存發(fā)現(xiàn)里面文件特別多，想找到試聽過的那首mp3無異于大海撈針，于是在網(wǎng)上搜索到一個管理IE緩存的小軟件IECacheViewer V1.11，用這個軟件很方便就找到了試聽的那首mp3。
使用方法：
1、下載IECacheViewer V1.11┊管理IE緩存程序┊漢化綠色破解版
2、
解壓縮下載到的IECacheViewer.rar
3、打開這個程序IECacheViewer.exe
4、
軟件界面和使用方法如下
注意：
1、首先要試聽，如果能試聽到，那么你試聽的這首mp3就肯定在IE的緩存里啦，然后就可以打開IECacheViewer去找，按下面的方法能很快找到！
2、一般一首10M大小4分鐘長度的歌，試聽2分鐘左右就能用IECacheViewer查找到，如果網(wǎng)速慢的話可能等待的時間更長些。
3、技巧：你可以先把歌曲全部試聽完，然后再打開IECacheViewer搜索，這樣你就能把這些歌一網(wǎng)打盡啦，搜索方法如下第二副圖釋。[2]
編輯本段系統(tǒng)緩存
將CPU比作一個城里的家具廠，而將存儲系統(tǒng)比作
郊區(qū)的木料廠，那么實(shí)際情況就是木料廠離家具廠越來越遠(yuǎn)，即使使用更大的
卡車來運(yùn)送木料，家具廠也得停工來等待木料送來。在這樣的情況下，一種解決方法是在市區(qū)建立一個小型
倉庫，在里面放置一些家具廠最常用到的木料。這個倉庫實(shí)際上就是家具廠的“Cache”，家具廠就可以從倉庫不停的及時運(yùn)送需要的木料。當(dāng)然，倉庫越大，存放的木料越多，效果就越好，因?yàn)檫@樣即使是些不常用的東西也可以在倉庫里找到。需要的
木料倉庫里沒有，就要從城外的木料廠里繼續(xù)找，而家具廠就得等著了。倉庫就相對于L1緩存，可以由CPU及時快速的讀寫，所以存儲的是CPU最常用代碼和數(shù)據(jù)（后面會介紹一下如何挑選“最常用”）。L1緩存的速度比
系統(tǒng)內(nèi)存快的多是因?yàn)槭褂玫氖荢RAM，這種內(nèi)存單晶元使用四到六個晶體管。這也使得SRAM的造價相當(dāng)?shù)母撸圆荒苣脕碛迷谡麄€存儲系統(tǒng)上。在大多數(shù)CPU上，L1緩存和核心一起在一塊芯片上。在家具廠的例子中，就好比工廠和倉庫在同一條街上。這樣的設(shè)計使CPU可以從最近最快的地方得到數(shù)據(jù)，但是也使得“城外的木料廠”到“倉庫”和到“家具廠”的距離差不多遠(yuǎn)。這樣CPU需要的數(shù)據(jù)不在L1緩存中，也就是“Cache Miss”，從存儲設(shè)備取數(shù)據(jù)就要很長時間了。處理器速度越快，兩者之間的差距就越大。使用Pentium4那樣的高
頻率處理器，從內(nèi)存中取得數(shù)據(jù)就相當(dāng)于“木料廠”位于另一個國家。
其實(shí)，緩存是CPU的一部分，它存在于CPU中 CPU存取數(shù)據(jù)的速度非常的快，一秒鐘能夠存取、處理十億條指令和數(shù)據(jù)（術(shù)語：
CPU主頻1G），而內(nèi)存就慢很多，快的內(nèi)存能夠達(dá)到幾十兆就不錯了，可見兩者的速度差異是多么的大 緩存是為了解決CPU速度和
內(nèi)存速度的速度差異問題 內(nèi)存中被CPU訪問最頻繁的數(shù)據(jù)和指令被復(fù)制入CPU中的緩存，這樣CPU就可以不經(jīng)常到象“蝸牛”一樣慢的內(nèi)存中去取數(shù)據(jù)了，CPU只要到緩存中去取就行了，而緩存的速度要比內(nèi)存快很多 這里要特別指出的是： 1.因?yàn)榫彺嬷皇莾?nèi)存中少部分?jǐn)?shù)據(jù)的復(fù)制品，所以CPU到緩存中尋找數(shù)據(jù)時，也會出現(xiàn)找不到的情況（因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)沒有從內(nèi)存復(fù)制到緩存中去），這時CPU還是會到內(nèi)存中去找數(shù)據(jù)，這樣系統(tǒng)的速度就慢下來了，不過CPU會把這些數(shù)據(jù)復(fù)制到緩存中去，以便下一次不要再到內(nèi)存中去取。 2.因?yàn)殡S著時間的變化，被訪問得最頻繁的數(shù)據(jù)不是一成不變的，也就是說，剛才還不頻繁的數(shù)據(jù)，此時已經(jīng)需要被頻繁的訪問，剛才還是最頻繁的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在又不頻繁了，所以說緩存中的數(shù)據(jù)要經(jīng)常按照一定的算法來更換，這樣才能保證緩存中的數(shù)據(jù)是被訪問最頻繁的 3.關(guān)于一級緩存和二級緩存 為了分清這兩個概念，我們先了解一下RAM ram和ROM相對的，RAM是掉電以后，其中信息才消失的那一種，ROM是在掉電以后信息也不會消失的那一種。RAM又分兩種： 一種是靜態(tài)RAM、SRAM；一種是動態(tài)RAM、DRAM。[3]
編輯本段磁盤緩存
磁盤緩存分為讀緩存和寫緩存。讀緩存是指，操作系統(tǒng)為已讀取的文件數(shù)據(jù)，在內(nèi)存較空閑的情況下留在內(nèi)存空間中（這個內(nèi)存空間被稱之為“
內(nèi)存池”），當(dāng)下次軟件或用戶再次讀取同一文件時就不必重新從
磁盤上讀取，從而提高速度。寫緩存實(shí)際上就是將要寫入磁盤的數(shù)據(jù)先保存于系統(tǒng)為寫緩存分配的內(nèi)存空間中，當(dāng)保存到內(nèi)存池中的數(shù)據(jù)達(dá)到一個程度時，便將數(shù)據(jù)保存到硬盤中。這樣可以減少實(shí)際的磁盤操作，有效的保護(hù)磁盤免于重復(fù)的讀寫操作而導(dǎo)致的損壞，也能減少寫入所需的時間。
根據(jù)寫入方式的不同，有寫通式和回寫式兩種。寫通式在讀硬盤數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)先檢查請求指令，看看所要的數(shù)據(jù)是否在緩存中，在的話就由緩存送出響應(yīng)的數(shù)據(jù)，這個過程稱為命中。這樣系統(tǒng)就不必訪問硬盤中的數(shù)據(jù)，由于SDRAM的速度比磁介質(zhì)快很多，因此也就加快了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣取；貙懯骄褪窃趯懭胗脖P數(shù)據(jù)時也在緩存中找，找到就由緩存就數(shù)據(jù)寫入盤中，多數(shù)硬盤都是采用的回寫式緩存，這樣就大大提高了性能。緩存
英文名為 Cache。CPU 緩存也是內(nèi)存的一種，其數(shù)據(jù)交換速度快且運(yùn)算頻率高。磁盤緩存則是操作系統(tǒng)為磁盤輸入輸出而在普通物理內(nèi)存中分配的一塊內(nèi)存區(qū)域。
硬盤的緩沖區(qū)，硬盤的
緩沖區(qū)是硬盤與
外部總線交換數(shù)據(jù)的場所。硬盤的讀數(shù)據(jù)的過程是將磁信號轉(zhuǎn)化為電信號后，通過緩沖區(qū)一次次地填充與清空，再填充，再清空，一步步按照PCI總線的周期送出，可見，緩沖區(qū)的作用是相當(dāng)重要的。它的作用也是提高性能，但是它與緩存的不同之處在于：一、它是容量固定的硬件，而不像緩存是可以由
操作系統(tǒng)在內(nèi)存中動態(tài)分配的。二、它對性能的影響大大超過磁盤緩存對性能的影響，因?yàn)闆]有緩沖區(qū)，就會要求每傳一個字（通常是4字節(jié)）就需要讀一次磁盤或?qū)懸淮未疟P。
編輯本段靜態(tài)緩存與動態(tài)緩存
靜態(tài)頁面的緩存可能有2種形式：其實(shí)主要區(qū)別就是CMS是否自己負(fù)責(zé)關(guān)聯(lián)內(nèi)容的緩存更新管理。
1、靜態(tài)緩存：是在新內(nèi)容發(fā)布的同時就立刻生成相應(yīng)內(nèi)容的靜態(tài)頁面，比如：2003年3月22日，管理員通過
后臺內(nèi)容管理界面錄入一篇文章后，并同步更新相關(guān)索引頁上的鏈接。
2、動態(tài)緩存：是在新內(nèi)容發(fā)布以后，并不預(yù)先生成相應(yīng)的靜態(tài)頁面，直到對相應(yīng)內(nèi)容發(fā)出請求時，如果前臺緩存服務(wù)器找不到相應(yīng)緩存，就向后臺內(nèi)容管理服務(wù)器發(fā)出請求，后臺系統(tǒng)會生成相應(yīng)內(nèi)容的靜態(tài)頁面，用戶第一次訪問頁面時可能會慢一點(diǎn)，但是以后就是直接訪問緩存了。
靜態(tài)緩存的缺點(diǎn)：
復(fù)雜的觸發(fā)更新機(jī)制：這兩種機(jī)制在
內(nèi)容管理系統(tǒng)比較簡單的時候都是非常適用的。但對于一個關(guān)系比較復(fù)雜的網(wǎng)站來說，頁面之間的邏輯引用關(guān)系就成為一個非常非常復(fù)雜的問題。最典型的例子就是一條新聞要同時出現(xiàn)在新聞首頁和相關(guān)的3個新聞專題中，在靜態(tài)緩存模式中，每發(fā)一篇新文章，除了這篇新聞內(nèi)容本身的頁面外，還需要系統(tǒng)通過觸發(fā)器生成多個新的相關(guān)靜態(tài)頁面，這些相關(guān)邏輯的觸發(fā)也往往就會成為內(nèi)容管理系統(tǒng)中最復(fù)雜的部分之一。
舊內(nèi)容的批量更新： 通過靜態(tài)緩存發(fā)布的內(nèi)容，對于以前生成的靜態(tài)頁面的內(nèi)容很難修改，這樣用戶訪問舊頁面時，新的模板根本無法生效。
在動態(tài)緩存模式中，每個動態(tài)頁面只需要關(guān)心，而相關(guān)的其他頁面能自動更新，從而大大減少了設(shè)計相關(guān)頁面更新觸發(fā)器的需要。
編輯本段緩存的映射
根據(jù)E的數(shù)值，高速緩存可以被分為不用的類，包括直接映射緩存，組相聯(lián)緩存和全相聯(lián)緩存。直接映射緩存
這種緩存中，每個組只有一行，E = 1，結(jié)構(gòu)很簡單，整個緩存就相當(dāng)于關(guān)于組的一維
數(shù)組。不命中時的行替換也很簡單，就一個行嘛，哪不命中替換哪。為了適應(yīng)容量小的情況，第n+1層存儲器中的某個數(shù)據(jù)塊，你只能被替換到上一層（也就是第n層）存儲器中的某個位置的子集中?，F(xiàn)在假設(shè)一個直接映射的高速緩存，（S，E，B，m) = ( 4,1,2,4 )，也就是說，
地址是4位（16個），有四個組，每個組一行，每個塊兩個字節(jié)。由于有16個地址，表征16個字節(jié)，所以總共有8個塊，但只有4個組，也就是4行。只能把多個塊映射到相同的緩存組，比如0和4都映射到組1，1和5都映射到組2，等等。這下問題就來了，比如先讀塊0，此時塊0的數(shù)據(jù)被cache到組0。然后我再讀塊4，因?yàn)閴K4也是被映射到組0的，組0又只有一行，那就只有把以前塊0的數(shù)據(jù)覆蓋了，要是之后我又讀塊0，就 miss了，只能到下級的存儲器去找。實(shí)際的循環(huán)程序中，很容易引起這種情況，稱其為抖動。這種情況的存在，自然大大影響了性能。所以，需要更好的映射方案。組相聯(lián)緩存
在組相聯(lián)緩存里，E大于1，就是說一個組里面有多個cache line。E等于多少，就叫有多少路，所以叫E路組相聯(lián)。
組相聯(lián)的行匹配就要復(fù)雜一些了，因?yàn)橐獧z查多個行的標(biāo)記位和有效位。如果最終找到了，還好。當(dāng)然，找不到會從下一級存儲器中取出包含所需求數(shù)據(jù)的行來替換，但一個組里面這么多行，替換哪個行。如果有一個空行，自然就是替換空行，如果沒有空行，那就引發(fā)了一些其他的替換策略了。除了剛才介紹過的隨機(jī)策略，還有最不常使用策略，最近最少使用策略。這些策略本身是需要一定開銷的，但要知道，不命中的開銷是很大的，所以為了保證命中率，采取一些相對復(fù)雜的策略是值得的。全相聯(lián)緩存
所謂全相聯(lián)，就是由一個包含所有緩存行的組組成的緩存。由于只有一個組，所以組選擇特別簡單，此時地址就沒有組索引了，只有標(biāo)記和偏移，也就是t部分和b部分。其他的步驟，行匹配和數(shù)據(jù)選擇，和組相聯(lián)原理是一樣的，只是規(guī)模大得多了。如果說上面關(guān)于這三種映射方法的描述非常抽象，為了能理解得更加透徹，把存儲器比作一家大超市，超市里面的東西就是一個個字節(jié)或者數(shù)據(jù)。為了讓好吃好玩受歡迎的東西能夠容易被看到，超市可以將這些東西集中在一塊放在一個專門的推薦柜臺中，這個柜臺就是緩存。如果僅僅是把這些貨物放在柜臺中即完事，那么這種就是完全關(guān)聯(lián)的方式。
可是如果想尋找自己想要的東西，還得在這些推薦貨物中尋找，而且由于位置不定，甚至可能把整個推薦柜臺尋找個遍，這樣的效率無疑還是不高的。于是超市老總決定采用另一種方式，即將所有推薦貨物分為許多類別，如“果醬餅干”，“巧克力餅干”，“核桃牛奶”等，柜臺的每一層存放一種貨物。這就是直接關(guān)聯(lián)的訪問原理。這樣的好處是容易讓顧客有的放矢，尋找更快捷，更有效。
但這種方法還是有其缺點(diǎn)，那就是如果需要果醬餅干的顧客很多，需要巧克力餅干的顧客相對較少，顯然對果醬餅干的需求量會遠(yuǎn)多于對巧克力餅干的需求量，可是放置兩種餅干的空間是一樣大的，于是可能出現(xiàn)這種情況：存放的果醬餅干的空間遠(yuǎn)不能滿足市場需求的數(shù)量，而巧克力餅干的存放空間卻被閑置。為了克服這個弊病，老板決定改進(jìn)存貨方法：還是將貨物分類存放，不過分類方法有所變化，按“餅干”，“牛奶”，“果汁”等類別存貨，也就是說，無論是什么餅干都能存入“ 餅干”所用空間中，這種方法顯然提高了空間利用的充分性，讓存儲以及查找方法更有彈性。
編輯本段技術(shù)指標(biāo)
CPU產(chǎn)品中，一級緩存的容量基本在4kb到64kb之間，二級緩存的容量則分為128kb、256kb、512kb、1mb、2mb等。一級緩存容量各產(chǎn)品之間相差不大，而二級緩存容量則是提高cpu性能的關(guān)鍵。二級緩存容量的提升是由cpu制造工藝所決定的，容量增大必然導(dǎo)致cpu內(nèi)部晶體管數(shù)的增加，要在有限的cpu面積上集成更大的緩存，對制造工藝的要求也就越高
緩存(cache)大小是CPU的重要指標(biāo)之一，其結(jié)構(gòu)與大小對CPU速度的影響非常大。簡單地講，緩存就是用來存儲一些常用或即將用到的數(shù)據(jù)或指令，當(dāng)需要這些數(shù)據(jù)或
指令的時候直接從緩存中讀取，這樣比到內(nèi)存甚至硬盤中讀取要快得多，能夠大幅度提升cpu的處理速度。所謂
處理器緩存，通常指的是二級高速緩存，或
外部高速緩存。即高速緩沖存儲器，是位于CPU和主存儲器dram(dynamic ram)之間的規(guī)模較小的但速度很高的存儲器，通常由sram（
靜態(tài)隨機(jī)存儲器）組成。用來存放那些被cpu頻繁使用的數(shù)據(jù)，以便使cpu不必依賴于速度較慢的dram（
動態(tài)隨機(jī)存儲器）。l2高速緩存一直都屬于速度極快而價格也相當(dāng)昂貴的一類內(nèi)存，稱為sram(靜態(tài)ram)，sram(static ram)是
靜態(tài)存儲器的英文縮寫。由于sram采用了與制作cpu相同的半導(dǎo)體工藝，因此與
動態(tài)存儲器dram比較，sram的存取速度快，但體積較大，價格很高。
處理器緩存的基本思想是用少量的sram作為cpu與dram存儲系統(tǒng)之間的緩沖區(qū)，即cache系統(tǒng)。80486以及更高檔
微處理器的一個顯著特點(diǎn)是處理器芯片內(nèi)集成了sram作為cache，由于這些cache裝在
芯片內(nèi)，因此稱為片內(nèi)cache。486芯片內(nèi)cache的容量通常為8k。高檔芯片如pentium為16kb，power pc可達(dá)32kb。pentium微處理器進(jìn)一步改進(jìn)片內(nèi)cache，采用數(shù)據(jù)和
雙通道cache技術(shù)，相對而言，片內(nèi)cache的容量不大，但是非常靈活、方便，極大地提高了微處理器的性能。片內(nèi)cache也稱為一級cache。由于486，586等高檔處理器的
時鐘頻率很高，一旦出現(xiàn)一級cache未命中的情況，性能將明顯惡化。在這種情況下采用的辦法是在處理器芯片之外再加cache，稱為二級cache。二級cache實(shí)際上是cpu和主存之間的真正緩沖。由于系統(tǒng)板上的響應(yīng)時間遠(yuǎn)低于cpu的速度，沒有二級cache就不可能達(dá)到486，586等高檔處理器的理想速度。二級cache的容量通常應(yīng)比一級cache大一個數(shù)量級以上。在系統(tǒng)設(shè)置中，常要求用戶確定二級cache是否安裝及尺寸大小等。二級cache的大小一般為128kb、256kb或512kb。在486以上檔次的
微機(jī)中，普遍采用256kb或512kb同步cache。所謂同步是指cache和cpu采用了相同的
時鐘周期，以相同的速度同步工作。相對于異步cache，性能可提高30%以上。pc及其服務(wù)器系統(tǒng)的發(fā)展趨勢之一是cpu主頻越做越高，系統(tǒng)架構(gòu)越做越先進(jìn)，而主存dram的結(jié)構(gòu)和存取時間改進(jìn)較慢。因此，緩存（cache）技術(shù)愈顯重要，在pc系統(tǒng)中cache越做越大。廣大用戶已把cache做為評價和選購pc系統(tǒng)的一個重要指標(biāo)。
編輯本段光驅(qū)緩存
光存儲驅(qū)動器都帶有內(nèi)部緩沖器或高速緩存存儲器。這些緩沖器是實(shí)際的存儲芯片，安裝在驅(qū)動器的電路板上，它在發(fā)送數(shù)據(jù)給PC之前可能準(zhǔn)備或存儲更大的數(shù)據(jù)段。CD/DVD典型的緩沖器大小為128KB，不過具體的驅(qū)動器可大可?。ㄍǔＴ蕉嘣胶茫?。可刻錄
CD或
DVD驅(qū)動器一般具有2MB-4MB以上的大容量緩沖器，用于防止
緩存欠載（buffer underrun）錯誤，同時可以使刻錄工作平穩(wěn)、恒定的寫入。一般來說，驅(qū)動器越快，就有更多的緩沖存儲器，以處理更高的
傳輸速率。
CD/DVD驅(qū)動器帶有緩沖或高速緩存具有很多好處。緩沖可以保證PC以固定速度接收數(shù)據(jù)。當(dāng)一個應(yīng)用程序從驅(qū)動器請求數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)可能位于分散在
光盤上不同地方。因?yàn)轵?qū)動器的訪問速度相對較慢，在數(shù)據(jù)讀取時會使驅(qū)動器不得不間隔性向PC發(fā)送數(shù)據(jù)。驅(qū)動器的緩沖在軟件的控制下可以預(yù)先讀取并準(zhǔn)備光盤的內(nèi)容目錄，從而加速第一次數(shù)據(jù)請求。
光驅(qū)讀取數(shù)據(jù)的規(guī)律是首先在緩存里尋找，如果在緩存中沒有找到才會去光盤上尋找，大容量的緩存可以預(yù)先讀取的數(shù)據(jù)越多，但在實(shí)際應(yīng)用中
CD-ROM、DVD-ROM等讀取操作時，讀取重復(fù)信息的機(jī)會是相對較少的，大部分的光盤更多的時候是一次讀取數(shù)量較多的文件內(nèi)容，因此在CD-ROM、DVD-ROM驅(qū)動器上緩存重要性得不到體現(xiàn)，因此大多此類產(chǎn)品采用較小的緩存容量。CD-ROM一般有128KB、256KB、512KB幾種；而DVD一般有128KB、256KB、512KB，只有個別的外置式DVD光驅(qū)采用了較大容量的緩存。
在刻錄機(jī)或COMMBO產(chǎn)品上，緩存就變得十分重要了。在刻錄光盤時，系統(tǒng)會把需要刻錄的數(shù)據(jù)預(yù)先讀取到緩存中，然后再從緩存讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行刻錄，緩存就是數(shù)據(jù)和刻錄盤之間的橋梁。系統(tǒng)在傳輸數(shù)據(jù)到緩存的過程中，不可避免的會發(fā)生傳輸?shù)耐ｎD，如在刻錄大量小容量文件時，硬盤讀取的速度很可能會跟不上刻錄的速度，就會造成緩存內(nèi)的數(shù)據(jù)輸入輸出不成比例，如果這種狀態(tài)持續(xù)一段時間，就會導(dǎo)致緩存內(nèi)的數(shù)據(jù)被全部輸出，而得不到輸入，此時就會造成緩存欠載錯誤，這樣就會導(dǎo)致刻錄光盤失敗。因此刻錄機(jī)和COMMBO產(chǎn)品都會采用較大容量的緩存容量，再配合防刻死技術(shù)，就能把刻壞盤的幾率降到最低。同時緩存還能協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)傳輸速度，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。
刻錄機(jī)產(chǎn)品一般有2MB、4MB、8MB，
COMBO產(chǎn)品一般有2MB、4MB、8MB的緩存容量，受制造成本的限制，緩存不可能制作到足夠大。但適量的緩存容量還是選擇光儲需要考慮的關(guān)鍵之一
編輯本段網(wǎng)絡(luò)緩存及其作用
World Wide Web（WWW）正在演繹一種新的人類生活，Internet在以前所未有的勢頭推進(jìn)，一方面，人們?yōu)槲宀世_紛的網(wǎng)絡(luò)世界所陶醉，另一方面又為日漸變慢的訪問速度所苦惱……什么影響Internet訪問速度
訪問網(wǎng)站的過程是通過建立在TCP/IP協(xié)議之上的
HTTP協(xié)議來完成的。從
客戶端發(fā)出一個
HTTP請求開始，用戶所經(jīng)歷的等待時間主要決定于DNS和網(wǎng)站的響應(yīng)時間。網(wǎng)站域名首先必須被
DNS服務(wù)器解析為IP地址，HTTP的延時則由在客戶端和服務(wù)器間的若干個往返時間所決定。
往返時間是指客戶端等待每次請求的響應(yīng)時間,平均往返時間取決于三個方面：
1. 網(wǎng)站服務(wù)器的延時
網(wǎng)站服務(wù)器造成的延時在往返時間中占主要比例。當(dāng)某個服務(wù)器收到多個并發(fā)HTTP請求時，會產(chǎn)生排隊延時。由于響應(yīng)一個HTTP請求，往往需要多次訪問本地硬盤，所以即使是一臺負(fù)載并不大的服務(wù)器，也可能產(chǎn)生幾十或幾百微秒的延時。
2. 由
路由器、網(wǎng)關(guān)、代理服務(wù)器和
防火墻引入的延時
通常在客戶端和服務(wù)器之間的路徑上會存在多個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如路由器、網(wǎng)關(guān)、代理和防火墻等。它們對經(jīng)過的IP包都要做存儲/轉(zhuǎn)發(fā)的操作，于是會引入排隊延時和處理延時。在
網(wǎng)絡(luò)擁塞時，這些設(shè)備甚至?xí)G包，此時會寄希望于客戶端和服務(wù)器通過端到端的協(xié)議來恢復(fù)通信。
3. 不同通信鏈路上的數(shù)據(jù)傳輸速度
在
廣域網(wǎng)中，從一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備到另一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸速度是決定往返時間的一個重要因素。但基本帶寬的作用并不是像人們想象的那么重要，一項(xiàng)測試表明，當(dāng)網(wǎng)站采用T3速率接入Internet時，也僅有2％的網(wǎng)頁或
對象能以64kbps的速度提供給客戶端，這顯然表明，帶寬在網(wǎng)絡(luò)性能上不是最關(guān)鍵的因素。
今天Internet在向世界的每一個角落延伸，用戶向一個服務(wù)器發(fā)出的 請求可能會經(jīng)過8000公里到1.6萬公里的距離，光速帶來的延時和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的延時是網(wǎng)絡(luò)如此緩慢的最根本原因。網(wǎng)絡(luò)緩存解決根本問題
既然影響
網(wǎng)絡(luò)速度的原因是由距離和光速引起，那么加速Web訪問的唯一途徑就是縮短客戶端與網(wǎng)站之間的距離。通過將用戶頻繁訪問的頁面和對象存放在離用戶更近的地方，才能減少光速引入的延時，同時由于減少了路由中的環(huán)節(jié)，也相應(yīng)地減少了路由器、防火墻和代理等引入的延時。
傳統(tǒng)的解決辦法是建立鏡像服務(wù)器來達(dá)到縮短距離的目的。但這個辦法存在很大的不足，對于某個站點(diǎn)而言，不可能在離每個用戶群較近的地方都建立
鏡像站點(diǎn)，若對大多數(shù)網(wǎng)站都用這樣的辦法就更不經(jīng)濟(jì)，同時管理和維護(hù)鏡像站點(diǎn)是一項(xiàng)非常困難的工作。
網(wǎng)絡(luò)緩存是一種降低Internet流量和提高終端用戶響應(yīng)時間的新興網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。它的觀念來自于
計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的其他領(lǐng)域，如目前流行的Intel架構(gòu)的CPU中就存在緩存，用于提高內(nèi)存存取的速度；各種操作系統(tǒng)在進(jìn)行磁盤存取時也會利用緩存來提高速度；
分布式文件系統(tǒng)通常也通過緩存來提高客戶機(jī)和服務(wù)器之間的速度。
1.緩存的類型
網(wǎng)絡(luò)緩存可以在客戶端，也可以在網(wǎng)絡(luò)上，由此我們將緩存分為兩類:
瀏覽器緩存和代理緩存。
幾乎目前所有的瀏覽器都有一個內(nèi)置的緩存，它們通常利用客戶端本地的內(nèi)存和硬盤來完成緩存工作，同時允許用戶對緩存的內(nèi)容大小作控制。瀏覽器緩存是網(wǎng)絡(luò)緩存的一個極端的情況，因?yàn)榫彺嬖O(shè)在客戶機(jī)本地。通常一個客戶端只有一個用戶或幾個共享計算機(jī)用戶，瀏覽器緩存要求的硬盤空間通常在5MB到50MB的范圍內(nèi)。但是瀏覽器緩存在用戶之間難以共享，不同客戶端的緩存無法實(shí)現(xiàn)交流，因而緩存的內(nèi)容與效果相當(dāng)有限。
代理緩存則是一種獨(dú)立的應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)服務(wù),它更像E－mail、Web、DNS等服務(wù)。許多用戶不僅可以共享緩存，而且可以同時訪問緩存中的內(nèi)容。企業(yè)級代理緩存一般需要配置高端的處理器和存儲系統(tǒng)，采用專用的軟件，要求的硬盤空間在5MB到50GB左右，內(nèi)存為64MB到512MB。
代理處于客戶端與網(wǎng)站服務(wù)器之間,在某些情況下，這種連接是不允許的，如網(wǎng)站在防火墻內(nèi),這時客戶端必須與代理建立TCP連接，然后由代理建立與網(wǎng)站服務(wù)器的TCP連接。代理在服務(wù)器和客戶端之間起到了數(shù)據(jù)接力的作用。代理發(fā)出的HTTP請求與一般的HTTP請求有細(xì)小的不同，主要在于它包含了完整的URL，而不只是URL的路徑。
2.代理緩存的工作原理
當(dāng)代理緩存收到客戶端的請求時，它首先檢查所請求的內(nèi)容是否已經(jīng)被緩存。如果沒有找到，緩存必須以客戶端的名義轉(zhuǎn)發(fā)請求，并在收到服務(wù)器發(fā)出的文件時，將它以一定的形式保存在本地硬盤，并將其發(fā)送給客戶端。
如果客戶端請求的內(nèi)容已被緩存，還存在兩種可能:其一，緩存的內(nèi)容已經(jīng)過時，即緩存中保存的內(nèi)容超過了預(yù)先設(shè)定的時限，或網(wǎng)站服務(wù)器的網(wǎng)頁已經(jīng)更新，這時緩存會要求原服務(wù)器驗(yàn)證緩存中的內(nèi)容，要么更新內(nèi)容，要么返回“未修改”的消息；其二，緩存的內(nèi)容是新的，即與原網(wǎng)站的內(nèi)容保持同步，此時稱為緩存命中，這時緩存會立即將已保存的內(nèi)容送給客戶端。
在客戶端的請求沒有命中時，反而增加了緩存存儲和轉(zhuǎn)發(fā)的處理時間。在這種情況下，代理緩存是否仍有意義呢？實(shí)際上，代理緩存能夠同時與網(wǎng)站服務(wù)器建立多個并發(fā)的TCP/IP連接，并行獲取網(wǎng)站上的內(nèi)容。緩存的存在從整體上降低了對網(wǎng)站訪問的次數(shù)，也就降低了單位時間內(nèi)服務(wù)器端的排隊數(shù)目，因而這時并發(fā)連接的排隊延時要小得多。優(yōu)秀的緩存甚至能實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)頁內(nèi)相關(guān)鏈接內(nèi)容的預(yù)取以加快連接的速度。
3.代理緩存的策略
當(dāng)原服務(wù)器的文件修改或被刪除后，緩存又如何知道它保存的拷貝已經(jīng)作廢呢？HTTP協(xié)議為緩存服務(wù)提供了基本的支持，它使緩存能向原服務(wù)器查詢，某個文件是否更改,如果緩存的拷貝過時則進(jìn)行有條件下載。僅當(dāng)原服務(wù)器文件超過指定的日期時，才會發(fā)出新的文件。
但是這些詢問操作對
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器造成的負(fù)載幾乎和獲取該文件差不多,因此不可能在客戶端向緩存發(fā)起請求時都執(zhí)行這樣的操作。HTTP協(xié)議使得服務(wù)器可以有選擇地為每個文檔指定生存時間,即清楚地指出某個文件的有效生命周期，生存時間很短即意味著“不要對其緩存”。拷貝的保留時間可以是固定的，也可以是通過這個文件的大小、來源、生存時間或內(nèi)容計算出來的。[4]
詞條圖冊
更多圖冊參考資料 1
cpu緩存
http://baike.steelhome.cn/edition-view-6089-3.html2
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http://www.e-works.net.cn/ewkbbs/dispbbs.asp?boardid=203&ID=50220
http://www.e-works.net.cn/ewkbbs/dispbbs.asp?boardid=203&ID=502204
網(wǎng)絡(luò)緩存及其作用
http://www.host01.com/article/InterNet/NetFaq/057614064961228.htm擴(kuò)展閱讀： 1 1、
http://detail.zol.com.cn/product_param/index575.html2 2、
http://publish.it168.com/cword/3498.shtml3 3、
http://www.zd9999.com/dnwl/detail.asp?id=707開放分類：
計算機(jī)技術(shù)，
電腦，
內(nèi)存，
詞匯，
存儲器我來完善 “緩存”相關(guān)詞條：
一級緩存二級緩存內(nèi)存虛擬內(nèi)存線程主頻前端總線外頻芯片組倍頻中央處理器RAID三級緩存一級緩存二級緩存內(nèi)存虛擬內(nèi)存線程主頻前端總線外頻芯片組倍頻中央處理器RAID三級緩存百度百科中的詞條內(nèi)容僅供參考，如果您需要解決具體問題（尤其在法律、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域），建議您咨詢相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)人士。
