存儲層次結構-高速緩存和主存


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存儲層次結構

高速緩存和主存都是RAM(Random-Access Memory,隨機訪問存儲器),它分為靜態的(SRAM)和動態的(DRAM),分別對應高速緩存和主存。
RAM: 動態RAM DRAM和靜態RAM SRAM

動態RAM DRAM(主存高速緩存 Level4 Cache)

靜態RAM SRAM(二級高速緩存 Level2 Cache和三級高速緩存 Level3 Cache)

存儲器存儲結構

 


一般而言,高速緩存是一個小而快速的存儲設備,它作為存儲在更大也更慢的存儲設備中的數據對象的緩沖區域。使用高速緩存的過程稱為緩存。
高速緩存存儲器
早期計算機系統的存儲結構只有三層:CPU寄存器、DRAM主存儲器和磁盤存儲。不過,由於CPU和主存之間逐漸增大的距離,系統設計者被迫在CPU寄存器和主存之間插入了一個小的SRAM高速緩存存儲器,稱為L1高速緩存。隨着CPU和主存之間的性能差距不斷增大,系統設計者在L1高速緩存設計更大的高速緩存,稱為L2高速緩存。有些現代計算機還包括一個更大的高速緩存,稱為L3緩存。

  平均訪存時間 = Hit Time + Miss Penalty * Miss Rate

 


 


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