CPU 多级缓存

在多线程并发场景下,普通的累加很可能错的

CPU 多级缓存

  1. Main Memory : 主存
  2. Cache : 高速缓存,数据的读取存储都经过此高速缓存
  3. CPU Core : CPU 核心
  4. Bus : 系统总线

CPU Core 和 Cache 通过快速通道连接,Main menory 和 Cache 都挂载到 Bus 上通信,Bus 还用于其它组件的通信,在 Cache 出现后,系统变得越来越复杂,Cache 和 Main memory 的速度差异越来越大,直到加入另一级 Cache,新加入的 Cache 比第一级 Cache 要大,但是速度更慢,由于加大一级 Cache 从经济上不划算,所以出现了二级 Cache,三级 Cache。

为什么要使用 CPU CACHE

CPU 的频率太快了,快到主存跟不上,在 CPU 时钟周期内,CPU 需要等待主存,浪费资源,这样 CPU 会花很长时间等待数据或把数据写入主存。所以 Cache 出现的意义是匹配 Main menory(主存)和 CPU 速度不匹配的问题。
CPU > CACHE > Main Memory

CPU CACHE 的意义

缓存的容量要远远小于 Main Memory(主存),因此出现缓存不命中的情况在所难免。

CACHE 意义

1.时间局部性:如果一个数据被访问,那么在不久的将来很可能再次被访问。

2.空间局部性:如果一个数据被访问,那么它相邻的数据很可能被再次访问。

缓存的工作原理:当 CPU 读取一个数据时,先从 Cache(缓存)中查找,如果查到了,就直接送给 CPU 处理,反之就会去速度慢的 Main Memory(主存)去读取,并把该数据写入到 Cache(缓存),下次 CPU 再次读取该数据时,直接去 Cache 取。

Cache(缓存)的命中率很高(90%),也就是说 CPU 下一次读取数据 90%都在缓存,只有 10%的数据需要去 Main Memory(主存)中读取。

相关推荐
冷琴19963 分钟前
基于java+springboot的酒店预定网站、酒店客房管理系统
java·开发语言·spring boot
daiyang123...30 分钟前
IT 行业的就业情况
java
Nightselfhurt42 分钟前
Spring cloud 中gateway原理
spring·spring cloud·gateway
爬山算法1 小时前
Maven(6)如何使用Maven进行项目构建?
java·maven
.生产的驴1 小时前
Electron Vue框架环境搭建 Vue3环境搭建
java·前端·vue.js·spring boot·后端·electron·ecmascript
爱学的小涛1 小时前
【NIO基础】基于 NIO 中的组件实现对文件的操作(文件编程),FileChannel 详解
java·开发语言·笔记·后端·nio
吹老师个人app编程教学1 小时前
详解Java中的BIO、NIO、AIO
java·开发语言·nio
爱学的小涛1 小时前
【NIO基础】NIO(非阻塞 I/O)和 IO(传统 I/O)的区别,以及 NIO 的三大组件详解
java·开发语言·笔记·后端·nio
北极无雪1 小时前
Spring源码学习:SpringMVC(4)DispatcherServlet请求入口分析
java·开发语言·后端·学习·spring
琴智冰1 小时前
SpringBoot
java·数据库·spring boot