转载自https://blog.csdn.net/chen1083376511/article/details/8187481 cache-高速缓存存储器 在主存与CPU之间插入一级或多级SRAM组成的高速缓存存储器.扩展cache有限,因为SRAM价格昂贵. cache作用:为了解决CPU和主存之间速度不匹配而采用的一项重要技术. cache特性:具有空间局部性以及时间局部性. cache的组成:SRAM和控制逻辑.如果cache在CPU芯片外,它的控制逻辑一般和主存控制逻辑合成在一起,称主存

Cache存储器 Cache(高速缓冲存储器) 高速缓冲存储器是位于主存与CPU之间的一级存储器,有静态存储芯片(SRAM)组成,容量比较小,速度比主存高得多,接近于CPU的速度,单位成本比内存高.Cache存储了频繁访问内存的数据. (1)Cache原理.命中率.失效率 使用Cache改善系统性能的主要依据是程序的局部性原理. 命中率.失效率 Cache的访问命中率为h(通常1-h就是Cache的失效率),Cache的访问周期时间是t1,主存储器的访问周期时间是t2,则整个系统的平均访存时间就

Cache的原理.设计及实现 前言 虽然CPU主频的提升会带动系统性能的改善,但系统性能的提高不仅仅取决于CPU,还与系统架构.指令结构.信息在各个部件之间的传送速度及存储部件的存取速度等因素有关,特别是与CPU/内存之间的存取速度有关. 若CPU工作速度较高,但内存存取速度相对较低,则造成CPU等待,降低处理速度,浪费CPU的能力. 如500MHz的PⅢ,一次指令执行时间为2ns,与其相配的内存(SDRAM)存取时间为10ns,比前者慢5倍,CPU和PC的性能怎么发挥出来? 如何减少CPU与内

DMA和cache一致性问题 Cache原理 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. 只要Cache

前言 虽然CPU主频的提升会带动系统性能的改善,但系统性能的提高不仅仅取决于CPU,还与系统架构.指令结构.信息在各个部件之间的传送速度及存储部件的存取速度等因素有关,特别是与CPU/内存之间的存取速度有关. 若CPU工作速度较高,但内存存取速度相对较低,则造成CPU等待,降低处理速度,浪费CPU的能力. 如500MHz的PⅢ,一次指令执行时间为2ns,与其相配的内存(SDRAM)存取时间为10ns,比前者慢5倍,CPU和PC的性能怎么发挥出来? 如何减少CPU与内存之间的速度差异?有4种办法:

转载自:http://www.eefocus.com/mcu-dsp/242034 ARM920T有16K的数据Cache和16K的指令Cache,这两个Cache是基本相同的,数据Cache多了一些写回内存的机制,后面我们以数据Cache为例来介绍Cache的基本原理.我们已经知道,Cache中的存储单位是Cache Line,ARM920T的一个Cache Line是32字节,因此16K的Cache由512条Cache Line组成.要了解Cache的基本原理,我们从如何设计Cache这个问

第六章 存储器层次结构 在简单模型中,存储器系统是一个线性的字节数组,CPU能够在一个常数访问每个存储器位置. 虽然是一个行之有效的模型,但没有反应现代系统实际工作方式. 实际上,存储器系统(memory system)是一个具有不同容量,成本和访问时间的存储设备的层次结构. CPU寄存器保存着最常用的数据.(0周期) 靠近CPU的小的,快速的高速缓存存储器(cache memory)作为一部分存储在相对慢速的主储存器(main memory,简称主存)中的数据和指令的缓冲区.(1~30周期)

最近在复习计算机体系结构,选用的教材是名闻遐迩的<计算机体系结构 量化研究方法 第五版>(Computer Architecture A Quantitative Approach), 关于cache部分,书中着重讲的是如何优化cache,提高cache性能,提出了10种优化策略,但是关于cache与内存(一般称主存)之间的读写过程,cache与主存的地址映射书中讲的比较少,所以本文参考了coursera上 北京大学陆俊林的< 计算机组成>以及上海交通大学邓倩妮老师的<计算机

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

存储器是分层次的,离CPU越近的存储器,速度越快,每字节的成本越高,同时容量也因此越小.寄存器速度最快,离CPU最近,成本最高,所以个数容量有限,其次是高速缓存(缓存也是分级,有L1,L2等缓存),再次是主存(普通内存),再次是本地磁盘. 寄存器的速度最快,可以在一个时钟周期内访问,其次是高速缓存,可以在几个时钟周期内访问,普通内存可以在几十个或几百个时钟周期内访问. 存储器分级,利用的是局部性原理.我们可以以经典的阅读书籍为例.我在读的书,捧在手里(寄存器),我最近频繁阅读的书,放在书桌上(缓

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 又被细分了几层,常见的有 L1 Cache, L2 Cache, L3 Cache,其读写延迟依次增加,实现的成本依次降低. 现代系统采用从 Register ―>

转自:http://blog.csdn.net/notbaron/article/details/48143409 1.  存储层次结构 由于两个不谋而合的因素如下: l  硬件:由于不同存储技术的访问时间相差很大.速度较快的技术每个字节的成本要比速度较慢的技术高,而且容量小.CPU和主存之间的速度差距在增大 l  软件:一个编写良好的程序倾向于展示出良好的局部性. 聪明的人类想出了一种组织存储器系统的方法,叫做 存储器层次结构. 千言万语不如一张图:摘自<深入理解计算机系统第二版> 图1 2

原文标题:Cache: a place for concealment and safekeeping 原文地址:http://duartes.org/gustavo/blog/ [注:本人水平有限,只好挑一些国外高手的精彩文章翻译一下.一来自己复习,二来与大家分享.] 本文简要的展示了现代Intel处理器的CPU cache是如何组织的.有关cache的讨论往往缺乏具体的实例,使得一些简单的概念变得扑朔迷离.也许是我可爱的小脑瓜有点迟钝吧,但不管怎样,至少下面讲述了故事的前一半,即Core 2

高速缓存存储器 在存储层次结构中,高速缓存存储器,也叫 cache 是最接近 CPU 寄存器的那一块. 更一般而言,缓存(caching)是一个无所不在的技术.缓存的意思是:对于每层的存储设备,位于 k 层的更快更小的存储设备,都能用作位于 k+1 层的更大更慢的存储设备的缓存,这也是存储器层次结构的中心思想. 存储器层次结构的本质是:每一层存储设备都是较低一层的缓存.在每一层上,某种形式的逻辑必须管理缓存,可以是硬件.软件.或软硬结合.例如:编译器管理寄存器文件,是缓存的最高层次.L1.L2.

[前沿]研究生阶段从事于DSP和FPGA技术的相关研究工作,学习并整理了大量的技术资料,包括TI公司的官方文档和网络上的详细笔记,花费了大量的时间和精力总结了前人的工作成果.无奈工作却从事于嵌入式技术开发工作,与通信领域关系不大,它们来源于网络,自己亦觉得应该将它们共享于网络,以便于知识的传承和再生,做出自己应有的贡献. Cache是一种特殊的存储器,它由Cache 存储部件和Cache控制部件组成.Cache 存储部件一般采用与CPU同类型的半导体存储器件,存取速度比内存快几倍甚至十几倍.而C

2017-02-22 注:本文并非原创,来自百度文库,只是觉得写得较好,故分享之.若是某人的知识产权,望告知!谢谢 1.高速缓冲存储器的功能.结构与工作原理 高速缓冲存储器是存在于主存与CPU之间的一级存储器, 由静态存储芯片(SRAM)组成,容量比较小但速度比主存高得多, 接近于CPU的速度. Cache的功能是用来存放那些近期需要运行的指令与数据.目的是提高CPU对存储器的访问速度.为此需要解决2个技术问题:一是主存地址与缓存地址的映象及转换: 二是按一定原则对Cache的内容进行替换.Ca

http://www.tyut.edu.cn/kecheng1/2008/site04/courseware/chapter5/5.5.htm 5.5 高速缓冲存储器cache 随着CPU时钟速率的不断提高,当它访问低速存储器时,不得不插入等待周期,这就明显降低了高速CPU的效率.为了与CPU的速率相匹配,可以采用高速存储器,但它的成本很高,用来组成大容量的主存储器很不经济.成本较低的存储器适宜制作大容量的主存储器,但是速度过低.为了折中地解决速率与成本两者之间的矛盾,兼顾高速与低成本各自的优势

高速缓冲存储器:Cache.Cache的功能是提高CPU数据的输入和输出的速率.CPU的速度与主存的速度之间有巨大的差异.主存的存取时间.存取速度要比CPU的速度要慢了很多倍.为了调和它们之间的巨大速度差,改善整个系统的性能,那么我们就提出/采用了Cache.Cache是一种存取速度非常快的一种存储器. Cache之所以能够改善性能,它的依据是程序的局部性原理.这个原理我们在操作系统部分已经提到了,这个原理也就是说系统在80%的时间或者是更多的时间在使用程序当中20%甚至是更少的一个比例的一个数

原理:程序访问局部性         在较短时间内由程序产生的地址往往集中在存储器逻辑地址空间的很小范围内         时间:在一小段时间内,最近被访问过的程序和数据很可能再次被访问         空间:在最近的未来要用到的信息很可能与现在正在使用的信息在程序空间上是相邻或相近的 主存和缓存按块存储 ---- Cache的容量很小,它保存的内容只是主存内容的一个子集,且Cache与主存的数据交换是以块(cache line)为单位的.为了把信息放到Cache中,必须应用某种函数把主存地址定

存储器的组织形式: 数据总是在相邻两层之间复制传送,最小传送单位是定长块,互为副本(不删除) ️指令和数据有时间局部性和空间局部性.   高速缓冲存储器Cache 介于CPU和主存储器间的高速小容量存储器,由静态存储芯片SRAM组成,容量较小但比主存DRAM技术更加昂贵而快速, 接近于CPU的速度.CPU往往需要重复读取同样的数据块, Cache的引入与缓存容量的增大,可以大幅提升CPU内部读取数据的命中率,从而提高系统性能.通常由高速存储器.联想存储器.地址转换部件.替换部件等组成. 联想存储