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寄存器与缓存的区别

更新时间:2021-02-09 00:32 作者:dzweather点击:
这里的缓存是指的CPU的缓存。
 
 
按与CPU远近来分,离得最近的是寄存器,然后缓存,最后内存。
 
 
所以,寄存器是最贴近CPU的,而且CPU只与寄存器中进行存取。
 
 
(寄存的意思是,暂时存放数据,不中每次从内存中取,它就是一个临时放数据的空间,火车站寄存处就是这个意思)
 
 
而寄存器的数据又来源于内存。于是  CPU<--->寄存器<----->内存   这就是它们之间的信息交换。
 
 
那为什么有缓存呢? 
 
 
因为如果老是操作内存中的同一址地的数据,就会影响速度。于是就在寄存器与内存之间设置一个缓存。
 
 
缓存就把从内存提取的数据暂时保存在里面,如果寄存器要取内存中同一位置的东西,就不用老远巴巴地跑到内存中去取,直接从缓存中提取。
 
 
因为从缓存提取的速度远高于内存。当然缓存的价格肯定远远高于内存,不然的话,机器里就没有内存的存在,只有缓存的存在了,但如果全是缓存,相信没有几个人买 得起计算机了。
 
 
由此可以看出,从远近来看:   CPU〈------〉寄存器〈---->缓存<----->内存
 
 
注意一下,寄存器并不每次数据都可以从缓存中取得数据,万一不是同一个内存地址中的数据,那寄存器还必须直接绕过缓存从内存中取数据。所以并不每次都得到缓存中取数据,这就是缓存的命中率,从缓存中取就命中,不从缓存中取从内存中取,就没命中。当然关于缓存命中率又是一门学问,哪些留在缓存中,哪些不留在缓存中,都是命中的算法。
 
 
从经济和速度的综合考虑,又有了一级缓存和二级缓存,当然一级缓存价格远高于二级缓存,它们的作用类似,但速度上一级缓存速度明显高于二级缓存,因为价格的原因就设置了二级缓存,也不知道将来 会不会能三级缓存呢?
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