高速缓存结构

案例1 Intel Core i7 cache hierarchy


Intel-i7-cache-hierarchy.png

有如下特点：

  1. CPU只直接和寄存器、L1缓存交互；
  2. 现代的L1缓存分为两个单独的物理块：
    i-cache存储指令，是read-only的；
    d-cache存储数据，是read/write的；
  3. L2和L3缓存存储指令和数据；
  4. 高速缓存的大小：Core i7的L1缓存大小为64KB, L2缓存是256KB，L3是8MB；
  5. 缓存是分块，分组的；
  6. L1的访问周期是4， L2是L1的3倍，L3是L2的3倍；一次内存访问的时钟周期是L3的3倍左右，和L1差2个数量级
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