基本介紹
- 中文名：系統快取
- 作用：解決CPU速度和記憶體速度的速度差
- 所屬領域：計算機
- 實質：臨時檔案交換區
產生原因,物理記憶體,注意事項,
產生原因
如果將CPU比作一個城裡的家具廠，而將存儲系統比作郊區的木料廠，那么實際情況就是木料廠離家具廠越來越遠，即使使用更大的卡車來運送木料，家具廠也得停工來等待木料送來。
在這樣的情況下，一種解決方法是在市區建立一個小型倉庫，在裡面放置一些家具廠最常用到的木料。這個倉庫實際上就是家具廠的“Cache”，家具廠就可以從倉庫不停的及時運送需要的木料。當然，倉庫越大，存放的木料越多，效果就越好，因為這樣即使是些不常用的東西，也可以在倉庫里找到。如果我們需要的木料，倉庫里沒有，就要從城外的木料廠里繼續找，而家具廠就得等著了。
我想現在大家已經明白了我的意思，倉庫就相對於L1快取，可以由CPU及時快速的讀寫，所以存儲的是CPU最常用代碼和數據（後面我們會介紹一下如何挑選“最常用”）。L1快取的速度比系統記憶體快的多是因為使用的是SRAM，這種記憶體單晶元使用四到六個電晶體。這也使得SRAM的造價相當的高，所以不能拿來用在整個存儲系統上。
在大多數CPU上，L1快取和核心一起在一塊晶片上。如果在我們家具廠的例子中，就好比工廠和倉庫在同一條街上。這樣的設計使CPU可以從最近、最快的地方得到數據，但是也使得“城外的木料廠”到“倉庫”和到“家具廠”的距離差不多遠。這樣如果CPU需要的數據，不在L1快取中，也就是“Cache Miss”，從存儲設備取數據就要很長時間了。處理器速度越快，兩者之間的差距就越大。如果使用Pentium4那樣的高頻率處理器，從記憶體中取得數據，就相當於“木料廠”位於另一個國家。
物理記憶體
注意事項
這裡要特別指出的是：
1.因為快取只是記憶體中少部分數據的複製品，所以CPU到快取中尋找數據時，也會出現找不到的情況（因為這些數據沒有從記憶體複製到快取中去），這時CPU還是會到記憶體中去找數據，這樣系統的速度就慢下來了，不過CPU會把這些數據複製到快取中去，以便下一次不要再到記憶體中去取。
被訪問得最頻繁的數據不是一成不變的
2.因為隨著時間的變化，被訪問得最頻繁的數據不是一成不變的，也就是說，剛才還不頻繁的數據，此時已經需要被頻繁的訪問，剛才還是最頻繁的數據，現在又不頻繁了，所以說快取中的數據要經常按照一定的算法來更換，這樣才能保證快取中的數據是被訪問最頻繁的
關於一級快取和二級快取
為了分清這兩個概念，我們先了解一下RAM。
RAM和ROM是相對的，RAM是掉電以後，其中信息就消失的那一種，ROM是掉電以後信息，也不會消失那一種。
RAM又分兩種，一種是靜態RAM，SRAM；一種是動態RAM，DRAM。
前者的存儲速度要比後者快得多，我們現在使用的記憶體一般都是動態RAM。
有的菜鳥就說了，為了增加系統的速度，把快取擴大不就行了嗎，擴大的越大，快取的數據越多，系統不就越快了嗎。
