缓存这个词想必大家都听过,其实缓存的意义很广泛:电脑整机最大的缓存可以体现为内存条.显卡上的显存就是显卡芯片所需要用到的缓存.硬盘上也有相对应的缓存.CPU有着最快的缓存(L1.L2.L3缓存等),缓存就是数据交换的缓冲区(称作Cache).缓存往往都是RAM(断电即掉的非永久储存),它们的作用就是帮助硬件更快地响应.我们今天就来讲一下,关于最快的缓存——CPU缓存的那些事. CPU缓存是什么? CPU缓存的定义为CPU与内存之间的临时数据交换器,它的出现是为了解决CPU运行处理速度与内存读写速…

CPU: CPU缓存(Cache Memory)是位于CPU与内存之间的临时存储器,它的容量比内存小的多但是交换速度却比内存要快得多.缓存的出现主要是 为了解决CPU运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾,因为CPU运算速度要比内存读写速度快很多,这样会使CPU花费很长时间等待数据到来或 把数据写入内存.在缓存中的数据是内存中的一小部分,但这一小部分是短时间内CPU即将访问的,当CPU调用大量数据时,就可避开内存直接 从缓存中调用,从而加快读取速度.由此可见,在CPU中加入缓存是一种高效的解决方案,…

CPU Cache 机制以及 Cache miss https://www.cnblogs.com/jokerjason/p/10711022.html CPU体系结构之cache小结 1.What is cache? Cache是用来对内存数据的缓存. CPU要访问的数据在Cache中有缓存,称为“命中” (Hit),反之则称为“缺失” (Miss). CPU访问它的速度介于寄存器与内存之间(数量级的差别).实现Cache的花费介于寄存器与内存之间. 现在 CPU 的 Cache 又被细分了几…

Java高并发--CPU多级缓存与Java内存模型 主要是学习慕课网实战视频<Java并发编程入门与高并发面试>的笔记 CPU多级缓存 为什么需要CPU缓存:CPU的频率太快,以至于主存跟不上,这样在处理器时钟周期内,CPU常常需要等待主存,浪费了资源.所有缓存的出现是为了缓解CPU和主存之间速度不匹配的问题--将运算所需数据复制到缓存中,使得运算能快速进行:当运算结束后再将缓存同步回内存中,这样处理器无需等待缓慢的内存读写. 缓存并非存储了所有的数据,那么它存在的意义是什么? 时间局部性:如…

在上一篇聊聊高并发(三十三)从一致性(Consistency)的角度理解Java内存模型 我们说了Java内存模型是一个语言级别的内存模型抽象.它屏蔽了底层硬件实现内存一致性需求的差异,提供了对上层的统一的接口来提供保证内存一致性的编程能力. 在一致性这个问题域中,各个层面扮演的角色大致例如以下: 1. 一致性模型,定义了各种一致性模型的理论基础 2. 硬件层,提供了实现某些一致性模型的硬件能力.硬件在默认情况下依照最主要的方式执行,比方 对同一个线程没有数据依赖的指令能够重排序优化运行,有数据…

CPU的缓存一致性协议MESI 在多核CPU中,内存中的数据会在多个核心中存在数据副本,某一个核心发生修改操作,就产生了数据不一致的问题,而一致性协议正是用于保证多个CPU cache之间缓存共享数据的一致性. cache的写操作 write through 写通 每次CPU修改cache中的内容会立即更新到内存,也就意味着每次CPU写共享数据,会导致总线事务,因此这种方式常常会引起总线事务的竞争,虽然后高的一致性但是效率非常低. write back 写回 每次CPU修改了cache中的数据,…

一.CPU多级缓存-乱序执行优化 处理器或编译器为提高运算速度而做出违背代码原有顺序的优化. 重排序遵循原则as-if-serial as-if-serial语义:不管怎么重排序(编译器和处理器为了提高并行度),(单线程)程序的执行结果不会改变. 编译器.runtime和处理器都必须遵守as-if-serial语义. 为了遵守as-if-serial语义,编译器和处理器不会对存在数据依赖关系的操作做重排序,因为这种重排序会改变执行结果. 但是,如果操作之间不存在数据依赖关系,这些操作就可能被编译…

​前言: 文章内容:线程与进程.线程生命周期.线程中断.线程常见问题总结 本文章内容来源于笔者学习笔记,内容可能与相关书籍内容重合 偏向于知识核心总结,非零基础学习文章,可用于知识的体系建立,核心内容复习,如果帮助,十分荣幸 相关文献:并发编程实战.计算机原理 CPU多级缓存架构 要学习多级缓存架构,我们首先要了解一些计算机的小知识 CPU缓存行(CPU Cache Line): CPU缓存中可分配的最小存储单元,通常64字节,缓存行是分段的,一个段对应一块. CPU看到一条读取内存的指令时,会…

一 cpu cache 1. cache的意义    为什么需要CPU cache?因为CPU的频率太快了,快到主存跟不上,这样在处理器时钟周期内,CPU常常需要等待主存,浪费资源.所以cache的出现,是为了缓解CPU和内存之间速度的不匹配问题(结构:cpu -> cache -> memory). CPU cache有什么意义?cache的容量远远小于主存,因此出现cache miss在所难免,既然cache不能包含CPU所需要的所有数据,那么cache的存在真的有意义吗?当然是有意义的—…

CPU cache: CPU的频率太快,主存跟不上,在处理器时钟周期内,CPU需要等待主存,浪费资源.cpu cache的出现,缓解了cpu与主存之间速度不匹配的问题. CPU cache的特性: 1.时间局部性:如果某个数据被访问,那么有可能很快被再次访问: 2.空间局部性:如果某个数据被访问,那么与他相邻的数据库也可能被访问.…