CPU缓存：存储功能之外的秘密武器

admin2023-11-17【电脑技术】浏览：152

很多小伙伴在装电脑挑选CPU的时候都会时常关注到一个重要参数，那就是三级缓存，也就是L3，根据常识我们知道CPU是负责数据运算，而且不具备存储功能，那么问题来了，这个L3到底是何方神圣？

打开鲁大师硬件检测页面，在详细信息中有个处理器信息，打开以后可以看到你的电脑CPU包括处理速度、生产工艺、核心代号等的信息，最下方还有一个一级代码缓存、二级缓存、三级缓存，听起来有点像存储，但是存储大小却少得可怜，只有几M，现在下载一首歌或者拍一张照片可都不止几MB的大小了。

在CPU中，缓存是用于减少处理器访问内存所需平均时间的部件，CPU处理速度非常高，每秒几亿次的运算可以说是非常正常，但是我们的内存速度通常是达不到这么高的，根据鲁大师尝鲜版内存测试数据来看，尽管内存条的顺序读写速度可以达到29GB/s的速度，但是还是跟不上CPU的处理速度。

那跟不上怎么办呢？总不能任由我们的内存条同学去拖住我们的CPU同学的能力，导致电脑卡顿。于是乎这个时候CPU厂商的小脑瓜突然一机灵，为什么不让内存中的数据先进入CPU中等待运算？两个速度不对等的情况下给中间一个缓冲，让CPU有数据处理，同时也让内存条有时间读写数据。这个时候CPU缓存就诞生了。

CPU缓存的出现主要是为了解决CPU运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾，因为CPU运算速度要比内存读写速度快很多，这样会使CPU花费很长时间等待数据到来或把数据写入内存。

要是说的专业点，在计算机系统中，CPU高速缓存在金字塔式存储体系中它位于自顶向下的第二层，仅次于CPU寄存器。其容量远小于内存，但速度却可以接近处理器的频率，比内存快得多。解决了内存读写与CPU处理速度不匹配的矛盾，做到CPU资源利用最大化。

CPU缓存和电脑内存、电脑硬盘之间的关系，用Intel官方放出来的这张图可以说非常贴切。

按照数据读取顺序和与CPU结合的紧密程度，CPU缓存可以分为一级缓存，二级缓存，和三级缓存，但是我们关注的更多的信息是三级缓存，现在很多办公和家用的CPU都是8MB以内，但是也有比较高端的CPU三级缓存可以达到几百MB，例如AMD的当家旗舰，AMD 锐龙Threadripper 线程撕裂者) 3990X的三级缓存就高达256MB，