存储器层次结构

本文探讨了存储技术的层次结构,从寄存器到远程存储,速度与成本之间的权衡。高速缓存作为较慢存储设备的数据缓冲,利用时间及空间局部性提高效率。缓存策略旨在通过小而快的设备优化访问较慢、大容量的存储,降低成本并提升系统性能。

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存储技术:不同的存储技术访问时间差异非常大,速度较快的技术每字节的成本要比速度较慢的技术要高,而且容量小。CPU和主存之间的速度差距也在增大。

寄存器-》高速缓存-》主存-》本地二级存储-》远程耳机存储

存储器层次结构中的缓存,一般而言高速缓存是一个小而快速的存储设备,它作为存储在更大,也更慢的设备中的数据对象缓冲区域。使用高速缓存的过程称为缓存。

存储器层次机构的中心思想是,对于每个k,位于k层的更快更小的存储设备作为位于k+1层更大更慢的存储设备的缓存。

概括来说,基于缓存的存储器层次结构行之有效,是因为较慢的存储设备比较快的设备更加便宜,还因为程序倾销于展示局部性:1 利用时间的局部性  2 利用空间的局部性

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