定义:
高速缓冲存储器是一种存取速度比一般随机存取记忆体(RAM)更快的RAM,通常使用SRAM技术。
位置:
它是存在于主存与CPU之间的一级存储器,由静态存储芯片(SRAM)组成。
特点:
容量比较小但速度比主存高得多,接近于CPU的速度。
和主存储器一起构成一级的存储器。
与主存储器之间信息的调度和传送由硬件自动进行。
作用:
解决CPU和主存之间速度不匹配的问题,提高程序的执行速度。
工作原理:
基于程序访问的局部性原理,将CPU近期要用到的程序和数据提前从主存送到Cache。CPU访问主存时,会先查看所需信息是否在Cache中,若命中则直接访问Cache,若未命中则访问主存并将该信息调入Cache。
技术指标:
命中率,即CPU要访问的信息已在Cache内的比率,是衡量Cache效率的重要因素。
基本结构:
Cache存储体:存放由主存调入的指令与数据块。
地址转换部件:建立目录表以实现主存地址到缓存地址的转换。
替换部件:在缓存已满时按一定策略进行数据块替换,并修改地址转换部件。
映射方式:
直接映射
全相联映射
组相联映射
替换算法:
最近最少使用算法(LRU)
先进先出法(FIFO)
随机法(RAND)等