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为什么要区分指令和数据?CPU缓存是干啥的?

2023-04-03 08:37:28 来源:创视网

为什么要区分指令和数据

iCache的作用是缓存指令,dCache是缓存数据。为什么我们需要区分数据和指令呢?原因之一是出于性能的考量。CPU在执行程序时,可以同时获取指令和数据,做到硬件上的并行,提升性能。另外,指令和数据有很大的不同。例如,指令一般不会被修改,所以iCache在硬件设计上是可以是只读的,这在一定程度上降低硬件设计的成本。所以硬件设计上,系统中一般存在L1 dCache和L1 iCache,L2 Cache和L3 Cache。

CPU缓存是干啥的?

CPU缓存(Cache Memory)位于CPU与内存之间的临时存储器,它的容量比内存小但交换速度快。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。由此可见,在CPU中加入缓存是一种高效的解决方案,这样整个内存储器(缓存+内存)就变成了既有缓存的高速度,又有内存的大容量的存储系统了。缓存对CPU的性能影响很大,主要是因为CPU的数据交换顺序和CPU与缓 存间的带宽引起的。

关键词: 为什么要 区分指令 和数据 CPU缓存

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