轻松学会Java高并发第二课-CPU多级缓存

CPU多级缓存

为何须要CPU缓存

• CPU的频率愈来愈快，主存愈来愈跟不上CPU的变化，这样伴随的问题就是处理器的时钟周期内，CPU须要经常等待主存，浪费资源。因此缓存的出现，是为了缓解CPU和内存之间的速度不匹配问题。

一级缓存

• CPU核心与主存之间有一层高速缓存。以下图(1)所示，数据的读取与存储都通过高速缓存。主存和缓存都链接在系统总线上(Bus)。
  

多级缓存

• CPU核心与主存之间有多级缓存。以下图(2)所示
  

缓存如何解决CPU和内存之间的速度问题(意义)

• 时间局部性：若是某个数据被访问，那么在不久的未来它极可能被再次访问
• 空间局限性：若是某个数据被访问，那么与它相邻的数据也可能很快被访问

缓存一致性(MESI) 重点

• 保证多个CPU cache 之间缓存共享数据的一致，以下图(3)所示。