Intel Cache Allocation Technology (CAT) 是一种硬件功能，允许操作系统或虚拟机管理器精细控制不同应用程序或虚拟机对 CPU 缓存（特别是 Last Level Cache, LLC）的访问和使用。
它使软件能够为特定的工作负载或应用程序预留或限制 CPU 的 Last Level Cache (LLC) 空间。
为什么需要 CAT?
在多核处理器系统中，多个应用程序或虚拟机共享同一个 LLC。如果一个"吵闹的邻居"应用程序大量使用缓存，它可能会挤占其他关键应用程序的缓存空间，导致这些关键应用程序的性能下降和不可预测性。CAT 旨在解决这种"缓存争用"问题，提供更好的性能隔离和可预测性。
CAT 如何工作?
CAT 将 LLC 划分为多个逻辑分区，称为"缓存分配位掩码"（Cache Allocation Bitmasks）。
类别服务 (Class of Service, COS)： 每个分区对应一个"类别服务"。软件可以定义不同的 COS，每个 COS 关联一个特定的位掩码，表示该 COS 可以使用的缓存"路"（ways）。
操作系统或虚拟机管理器可以将特定的线程、进程或虚拟机分配给一个 COS。
当被分配到某个 COS 的线程访问 LLC 时，硬件会强制它只能使用该 COS 允许的缓存路，从而实现缓存空间的隔离。
主要优势
性能隔离： 防止关键工作负载受到其他工作负载的缓存争用影响。
性能可预测性： 为关键应用程序提供更稳定的缓存访问，从而提高其性能的可预测性。
资源优化： 允许管理员根据工作负载的优先级和需求，更有效地分配和管理缓存资源。
也起到部分安全防护的可能。
Resource Director Technology (RDT) 是 Intel 处理器提供的一套硬件功能，旨在帮助操作系统和虚拟机管理器更好地监控和控制共享平台资源，例如 CPU 缓存和内存带宽。
CAT是RDT的一个。
Resource Director Technology (RDT) 介绍
RDT 的核心目标是提高多租户环境（如云计算、虚拟化）中工作负载的性能隔离和可预测性。在这些环境中，多个应用程序或虚拟机共享处理器的缓存、内存控制器等资源，如果没有适当的管理，一个"吵闹的邻居"可能会占用过多资源，导致其他关键工作负载的性能下降。
RDT 主要包含以下两个关键技术：
Cache Allocation Technology (CAT) - 缓存分配技术：
CAT 允许软件对处理器中的 Last Level Cache (LLC) 进行精细控制。
它可以将 LLC 划分为不同的逻辑区域，并为特定的应用程序、进程或虚拟机分配专属的缓存空间。
通过这种方式，CAT 可以防止一个工作负载耗尽所有缓存，从而保护其他关键工作负载的性能，确保它们有足够的缓存可用。
Memory Bandwidth Monitoring (MBM) - 内存带宽监控：
MBM 提供了硬件级别的能力，用于实时监控不同应用程序或虚拟机所消耗的内存带宽。
它能够测量每个工作负载从主内存读取和写入数据的速率。
通过这些监控数据，系统管理员可以识别哪些工作负载是"内存带宽饥渴型"的，从而更好地进行资源调度和优化，避免内存带宽成为性能瓶颈。
总结
RDT 通过 CAT 提供了对缓存资源的分配能力，并通过 MBM 提供了对内存带宽的监控能力。这些功能共同使得系统能够更有效地管理和隔离共享资源，从而在复杂的、多工作负载的环境中实现更稳定、可预测的性能。