Cache是一种用于临时存储数据的高速缓存技术。它通常位于CPU和主存之间,用于存储频繁访问的数据,以提高计算机系统的性能。
Cache的作用是解决存储器的访问速度与处理器运算速度之间的矛盾。由于访问主存的速度比访问CPU内部寄存器慢得多,因此利用Cache可以减少处理器与主存之间的数据传输,从而提高系统的响应时间和吞吐量。
Cache通常分为多级结构,离处理器近的级别被称为L1 Cache,较远的级别被称为L2 Cache、L3 Cache等。不同级别的Cache容量逐渐增大,访问速度逐渐降低。
Cache的工作原理是基于局部性原理,即在短时间内,程序往往倾向于访问最近访问过的数据或附近的数据。当CPU需要访问数据时,首先会在Cache中查找,如果命中则称为Cache命中,可以直接获取数据;如果未命中,则需要从主存中获取数据并将其存储到Cache中,以备以后使用。
通过使用Cache,可以减少处理器等待时间,提高数据访问效率,从而加速计算机系统的运行速度。