资料介绍
缓存到底是什么?
TL 和 DR 很小,但却非常快并位于 CPU 的逻辑单元旁边。当然,我们需要了解更多有关缓存的信息。
让我们从一个虚构的,神奇的存储系统开始说起。这个存储系统速度极快,可以一次处理无限的数据,并始终保持数据安全。对它来说甚至不存在任何需要远程操作的东西,但是如果的确存在,处理器的设计将更加简单。CPU 仅需要具有用于加法,乘法等的逻辑单元,以及用于处理数据传输的系统。这是因为我们的理论存储系统可以立即发送和接收所需的所有编号;没有一个逻辑单元会等待数据处理。
但是,众所周知,实际上不存在任何上述魔术般的存储技术。反之,我们拥有硬盘驱动器或固态驱动器,即使其中最好的驱动器也无法远程处理典型 CPU 所需的所有数据传输。原因在于,现代 CPU 的运行速度非常快 - 它们仅需一个时钟周期即可将两个 64 位整数值相加,而对于以 4 GHz 运行的 CPU,则仅为 0.00000000025 秒或四分之一纳秒。同时,旋转硬盘驱动器仅需数千纳秒即可在内部磁盘上查找数据,更不用说传输数据了,而固态驱动器仍需数十或数百纳秒。
显然,此类驱动器无法内置在处理器中,因此这意味着两者之间将存在物理隔离。这只会增加数据移动的时间,使情况变得更糟。因此,我们需要的是另一个数据存储系统,它位于处理器和主存储之间。它需要比驱动器更快的速度,能够同时处理大量数据传输,并且离处理器更近一些。
如今它已成为现实,叫做 RAM。每个计算机系统都有一些用于上述目的的装置。而几乎所有这类存储都是 DRAM(动态随机存取存储器),它能够比任何驱动器更快地传输数据。但是,尽管 DRAM 速度极快,但它无法存储尽可能多的数据。美光公司是 DRAM 的少数制造商之一,其中一些最大的 DDR4 存储器芯片可容纳 32 Gbit 或 4 GB 数据。最大的硬盘驱动器的容量是此容量的 4000 倍。因此,尽管我们提高了数据网络的速度,但仍需要附加系统(硬件和软件),以便确定应将哪些数据保留在有限数量的 DRAM 中,以备 CPU 使用。或者至少可以将 DRAM 置于芯片封装中(称为嵌入式 DRAM)。不过,CPU 很小,所以您不能在其中塞太多。绝大多数 DRAM 位于处理器旁边(插入主板)。在计算机系统中,它始终是最接近 CPU 的组件。然而,这还是不够快。 DRAM 仍需要约 100 纳秒的时间才能找到数据,但至少每秒可以传输数十亿比特。看来我们需要另一级存储器,才能进入处理器单元和 DRAM 之间。左级输入:SRAM(静态随机存取存储器)。在 DRAM 使用微观电容器以电荷形式存储数据的情况下,SRAM 使用晶体管做同样的事情,并且它们的工作速度几乎与处理器中的逻辑单元一样快(大约比 DRAM 快 10 倍)。当然,SRAM 有一个缺点,那就是空间。基于晶体管的内存比 DRAM 占用更多的空间:对于相同大小的 4 GB DDR4 芯片,您将获得不到 100 MB 的 SRAM。但是,由于它是通过与创建 CPU 相同的过程制成的,因此 SRAM 可以直接在处理器内部构建,并尽可能靠近逻辑单元。每增加一个环节,我们就增加了数据移动的速度,从而增加了存储量。我们可以继续添加更多的环节,每个环节更快但简洁。因此,我们对高速缓存下了一个更为专业的定义:它是全部位于处理器内部的多个 SRAM 块,通过以超快的速度发送和存储数据来确保逻辑单元保持尽可能繁忙。对这个定义满意吗?很好 - 因为从现在开始它将变得更加复杂!
- FPC与传统PCB到底有什么区别.zip
- 智能家居或楼宇的“智商”到底有多高? 4次下载
- 电源管理总线 (PMBus)—到底有什么价值? 8次下载
- PCB导通孔必须塞孔,这到底有什么讲究?资料下载 26次下载
- 索尼图像传感器到底有何厉害?怎样发展起来的?(图文)资料下载 81次下载
- 揭秘!PFM与PWM在应用上到底有哪些区别资料下载 1次下载
- 一条CAN报文到底有多少位?资料下载 3次下载
- FPGA到底有多厉害?资料下载 7次下载
- 永磁同步电机和交流异步电机到底有什么不同? 23次下载
- 光纤衰减器到底有什么作用 11次下载
- 太阳辐射传感器到底有什么样的作用及原理与应用说明 8次下载
- TMS320F28069和TMS320F28335的DSP处理器到底有什么区别 74次下载
- 51单片机定时计数器的溢出率计算和串口波特率到底有什么关系 1次下载
- 单片机的code到底有什么作用 0次下载
- 全光缓存器的概念、问题与研究进展 28次下载
- 网线到底有多少种连接器 207次阅读
- Redis缓存预热+缓存雪崩+缓存击穿+缓存穿透要点简析 250次阅读
- 什么是EML和DML激光器?EML和DML两种激光器到底有什么不一样? 613次阅读
- COB与SMD到底有什么不同 1252次阅读
- 新版Arduino IDE到底有何不同 4649次阅读
- PCB的铜箔厚度和走线宽度与电流到底有什么关系 5674次阅读
- SATA和NVMe固态硬盘到底有什么不同 9840次阅读
- 缓存是什么 为什么需要缓存 1w次阅读
- 什么是Web缓存,HTTP缓存和浏览器缓存的区别 9113次阅读
- C语言函数中的传值和传指针到底有什么区别 4741次阅读
- 数据分析到底对企业的作用是什么 8792次阅读
- 硬盘和内存到底有什么差别? 1.8w次阅读
- 渲染中的帧缓存和深度缓存 5585次阅读
- OpenGL双缓存和单缓存的区别 5263次阅读
- Mybatis缓存之一级缓存 1063次阅读
下载排行
本周
- 1山景DSP芯片AP8248A2数据手册
- 1.06 MB | 532次下载 | 免费
- 2RK3399完整板原理图(支持平板,盒子VR)
- 3.28 MB | 339次下载 | 免费
- 3TC358743XBG评估板参考手册
- 1.36 MB | 330次下载 | 免费
- 4DFM软件使用教程
- 0.84 MB | 295次下载 | 免费
- 5元宇宙深度解析—未来的未来-风口还是泡沫
- 6.40 MB | 227次下载 | 免费
- 6迪文DGUS开发指南
- 31.67 MB | 194次下载 | 免费
- 7元宇宙底层硬件系列报告
- 13.42 MB | 182次下载 | 免费
- 8FP5207XR-G1中文应用手册
- 1.09 MB | 178次下载 | 免费
本月
- 1OrCAD10.5下载OrCAD10.5中文版软件
- 0.00 MB | 234315次下载 | 免费
- 2555集成电路应用800例(新编版)
- 0.00 MB | 33566次下载 | 免费
- 3接口电路图大全
- 未知 | 30323次下载 | 免费
- 4开关电源设计实例指南
- 未知 | 21549次下载 | 免费
- 5电气工程师手册免费下载(新编第二版pdf电子书)
- 0.00 MB | 15349次下载 | 免费
- 6数字电路基础pdf(下载)
- 未知 | 13750次下载 | 免费
- 7电子制作实例集锦 下载
- 未知 | 8113次下载 | 免费
- 8《LED驱动电路设计》 温德尔著
- 0.00 MB | 6656次下载 | 免费
总榜
- 1matlab软件下载入口
- 未知 | 935054次下载 | 免费
- 2protel99se软件下载(可英文版转中文版)
- 78.1 MB | 537798次下载 | 免费
- 3MATLAB 7.1 下载 (含软件介绍)
- 未知 | 420027次下载 | 免费
- 4OrCAD10.5下载OrCAD10.5中文版软件
- 0.00 MB | 234315次下载 | 免费
- 5Altium DXP2002下载入口
- 未知 | 233046次下载 | 免费
- 6电路仿真软件multisim 10.0免费下载
- 340992 | 191187次下载 | 免费
- 7十天学会AVR单片机与C语言视频教程 下载
- 158M | 183279次下载 | 免费
- 8proe5.0野火版下载(中文版免费下载)
- 未知 | 138040次下载 | 免费
评论