【操作系统笔记】高速缓存

CPU 高速缓存

存储器的分层结构:

问题:为什么这种存储器层次结构行之有效呢?

衡量 CPU 性能的两个指标:

  • 响应时间(或执行时间):执行一条指令平均时间

  • 吞吐量,就是 1 秒内 CPU 可以执行的指令的总条数

响应时间越小、吞吐量越大,那么CPU的性能当然就越好了。

高速缓存在 CPU 芯片中,位于寄存器 文件和主存之间

为什么需要高速缓存呢?

随着时间变迁,CPU和内存之间的性能差距越来越大:

为了弥补两者之间的性能差异,我们在现代 CPU 中引入了高速缓存。





高速缓存寻址

问题:如何定位 CPU 高速缓存中的数据?

多处理器系统

  • 一般的话 CPU 同一时刻只能执行一条指令(也可能同一时刻执行多条指令的不同阶段),也就是只能串行执行指令

  • 多处理器系统将多个 CPU 集成到一个集成电路芯片上,每个 CPU 称为一个 CPU 核心

多核心处理器

  • 使得同一时刻可以同时并行的执行多条指令,从而提高处理器的吞吐量
  • 超线程技术可以使得一个核心当两个核心用,称为逻辑处理器



相关推荐
醉颜凉2 小时前
银河麒麟桌面操作系统V10 SP1:取消安装应用的安全授权认证
运维·安全·操作系统·国产化·麒麟·kylin os·安全授权认证
碳苯9 小时前
【rCore OS 开源操作系统】Rust 枚举与模式匹配
开发语言·人工智能·后端·rust·操作系统·os
安红豆.1 天前
Linux基础入门 --13 DAY(SHELL脚本编程基础)
linux·运维·操作系统
shimly1234561 天前
(undone) 阅读 MapReduce 论文笔记
操作系统
碳苯2 天前
【rCore OS 开源操作系统】Rust HashMap应用 知识点及练习题
开发语言·rust·操作系统
碳苯2 天前
【rCore OS 开源操作系统】Rust mod模块和static生命周期 知识点及练习题
rust·操作系统·生命周期·模块·os
碳苯2 天前
【rCore OS 开源操作系统】Rust 练习题题解: Structs
rust·开源·操作系统·os·内存安全
结衣结衣.2 天前
Linux——环境变量
linux·运维·服务器·c语言·笔记·学习·操作系统
结衣结衣.3 天前
程序地址空间
linux·c语言·笔记·学习·操作系统
碳苯3 天前
【rCore OS 开源操作系统】Rust 练习题题解: Enums
rust·开源·操作系统·os·内存安全