系统架构设计师:Cache高速缓存三种映射方式一把讲透|全相联直接组相联原理
Cache高速缓存是计算机存储体系的核心组件,位于CPU与主存之间,利用程序访问的局部性原理,以接近寄存器速度响应CPU的数据请求,同时以主存的容量承载海量数据。现代处理器的L1 Cache访问延迟通常在零点五纳秒到两纳秒之间,而主存DRAM的访问延迟则高达五十纳秒至一百纳秒,相差两个数量级,这种速度鸿沟正是缓存存在的物理前提。Cache本质是一个小容量高速度的SRAM存储器阵列,通过硬件逻辑自动维护数据有效性,对上层程序员完全透明。整个缓存系统由三个关键维度定义:映射方式决定了主存块与缓存行的对应关系,替换算法决定了缓存满时淘汰哪些数据,写策略决定了数据写入时的同步行为。三者耦合运转,共同构...