最新版：16MB L3高速缓存英特尔发布了首款6核处理器

缓存简介

计算机缓存是指cpu在读取数据时，首先从缓存文件中搜索，然后在找到后自动读取，然后将其输入到cpu中进行处理。当然，如果在缓存中找不到相应的缓存文件，则将从内存中读取该文件并将其传输到cpu进行处理。当然，这需要一定的时间，所以会很慢。在处理完CPU之后，数据所在的数据块将快速保存在高速缓存文件中，以便将来读取数据时，它将直接存储在高速缓存中。不要重复调用和读取内存中的数据。

缓存大小也是CPU的重要指标之一，缓存的结构和大小对CPU速度有很大的影响。 CPU中高速缓存的工作频率非常高。通常，它以与处理器相同的频率运行，并且工作效率远远高于系统内存和硬盘。在实际工作中，CPU经常需要重复读取相同的数据块，并且高速缓存容量的增加可以大大提高在CPU中读取数据的命中率，而不是在内存或硬盘中查找数据，从而提高了性能。系统性能。但是考虑到CPU芯片面积和成本，缓存非常小。 [4]

缓存分类

一级缓存内置于CPU中，并以与CPU相同的速度运行，从而可以有效地提高CPU的效率。主高速缓存越大，CPU的运行效率就越高，但是由于CPU内部结构的限制，主高速缓存的容量非常小。

二级缓存，用于协调一级缓存和内存之间的速度。 cpu调用缓存首先是第一级缓存。当处理器的速度逐渐提高时，一级缓存的供应量将超过需求，因此必须将其升级到二级缓存。第二级缓存相对于第一级缓存相对较慢，但是它具有比第一级缓存更大的空间容量。主要目的是在一级缓存和内存之间临时交换数据。 [3]

第三级缓存专为读取第二级缓存后的丢失数据而设计。在具有第三级缓存的CPU中，仅需要从内存中调用大约5％的数据，这进一步提高了CPU的效率。操作原理是使用较快的存储设备保留从较慢的存储设备读取的数据的副本并进行复制。当需要从速度较慢的存储中读取和写入数据时，高速缓存可以进行读取。写入操作首先在快速设备上完成，因此系统将更快地响应。

三级分类

AMD FX 8150CPU具有8M三级缓存（三级缓存），分为两种类型，早期的是外部的，后来的升级产品都是内置的。它的实际效果是L3缓存的应用可以进一步减少内存延迟，同时在处理大量数据时提高处理器的性能。减少内存等待时间并提高大量数据的计算能力对游戏软件非常有帮助。在服务器字段中添加L3高速缓存仍然在性能上有重大改进。例如，具有较大的L3缓存的配置将更有效地使用物理内存，因此其较慢的磁盘I / O子系统可以处理更多的数据请求。具有更大的L3缓存的处理器提供了更有效的文件系统缓存行为以及更短的消息和处理器队列长度。 [2]

对性能的影响

第三级缓存对性能的影响有时很高，有时很低。在游戏方面，增加第三级缓存的容量对游戏性能有很大影响。尽管它对于一般家用计算机没有用，但是如果它是网吧或发烧友，则增加第三级缓存的容量仍将显着改善性能。 。尽管第三级缓存也可以为PC带来显着的性能改进，但是毕竟，第三级缓存在服务器上起作用。对于PC，第三级缓存只能用作辅助功能。当其他参数相同时，三级缓存容量越大，性能越好。如果其他参数不同，则三级缓存的作用并不明显。

不管第三级缓存的作用如何，它也是有助于计算机开发的参数之一。 [2]

发展历史

最早的L3缓存应用于AMD发布的K6-III处理器。那时，L3缓存受制造过程的限制，并且没有集成到芯片中，而是集成在主板上。实际上，只能与系统总线频率同步的L3高速缓存与主存储器没有太大区别。后来，L3高速缓存被英特尔的Itanium处理器用于服务器市场。然后是P4EE和Xeon MP。英特尔还计划在将来推出具有9MBL3缓存的Itanium2处理器和具有24MBL3缓存的双核Itanium2处理器。

但是基本上，L3缓存对于处理器的性能不是很重要。例如，配备1MBL3缓存的XeonMP处理器仍然不是Opteron的对手。可以看出，前端总线的增加不仅仅是简单地增加缓存。有效的性能改善。

从AMDPhenom处理器的发展来看，核心架构的改进相对有限，并且三级缓存的更改是最直观的。从早期的Phenom的2MB L3缓存到Phenom II的6MB L3缓存，具有Phenom II架构但没有L3缓存的Athlon X4并未投放市场。一段时间以来，AMD处理器独特的双核，三核和四核体系结构以及不同的缓存组合，使AMD处理器呈现出繁荣的景象。

对于AMD用户，大多数用户都追求成本效益。 AMD处理器的现象对用户既有好处也有坏处。幸运的是，用户有更多选择，但最糟糕的是，用户对CPU的选择感到困惑。 。仔细检查，AMD处理器争夺青睐的现象无非是内核和缓存并置的结果。

与65nm Phenom相比，新一代45nm Phenom II的最大变化是对45nm SOI浸没式光刻生产工艺的升级。优势在于更高的频率，更低的功耗和更高的集成度，尤其是三级缓存从2MB飙升至6MB！

第三级缓存增加了两倍，很自然要付出一定的代价。通过比较Phenom和Phenom II芯片的，可以了解一两个：

Bruceona / Agena集成了4. 68亿个晶体管，核心（Die）面积约为285平方毫米。 Shanghai / Deneb的晶体管增长了62％，达到7. 58亿，但是核心面积却减少了9. 5％，只有258平方毫米。新技术的好处显而易见。

晶体管数量的增加主要是由于L3缓存的大幅扩展。整个核心中这部分的面积比也从大约六分之一增加到了完整的三分之一。 [1]

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