缓存Cache简介

　　缓存（Cache）是对获取、计算代价（通常指访问时间）较大的原始数据的复制存储，通过对在缓存中存储数据，对缓存中的数据进行访问，可以提高平均访问时间，提高了数据的传输速度。

　　缓存在计算机的许多领域扮演了重要角色，因为特定计算机程序对数据的访问方式是相关的，有许多数据的处理在同时或连续进行，但在物理上数据并不一定是连续存储的，通过缓存的作用，让数据可以更快被程序获取，从而提高了速度。

　　缓存是指可以进行高速数据交换的存储器，它先于内存与CPU交换数据，因此速度很快。L1　Cache（一级缓存）是CPU第一层高速缓存。内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大，不过高速缓冲存储器均由静态RAM组成，结构较复杂，在CPU管芯面积不能太大的情况下，L1级高速缓存的容量不可能做得太大。一般L1缓存的容量通常在20～256KB。L2　Cache（二级缓存）是CPU的第二层高速缓存，分内部和外部两种芯片。早期内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同，而外部的二级缓存则只有主频的一半，现在的主流产品中二级缓存已经都是全速的。L2高速缓存容量直接影响CPU的性能，原则是越大越好，现在主流CPU的L2高速缓存最大的是2048KB，如Pentium 6XXCPU。

　　主要应用

　　CPU缓存

　　磁盘缓存

　　显示缓存

　　缓存是CPU的一部分，它存在于CPU中

　　CPU存取数据的速度非常的快，一秒钟能够存取、处理十亿条指令和数据（术语：CPU主频1G），而内存就慢很多，快的内存能够达到几十兆就不错了，可见两者的速度差异是多么的大

　　缓存是为了解决CPU速度和内存速度的速度差异问题

　　内存中被CPU访问最频繁的数据和指令被复制入CPU中的缓存，这样CPU就可以不经常到象“蜗牛”一样慢的内存中去取数据了，CPU只要到缓存中去取就行了，而缓存的速度要比内存快很多这里要特别指出的是： 1.因为缓存只是内存中少部分数据的复制品，所以CPU到缓存中寻找数据时，也会出现找不到的情况（因为这些数据没有从内存复制到缓存中去），这时CPU还是会到内存中去找数据，这样系统的速度就慢下来了，不过CPU会把这些数据复制到缓存中去，以便下一次不要再到内存中去取。

　　2.因为随着时间的变化，被访问得最频繁的数据不是一成不变的，也就是说，刚才还不频繁的数据，此时已经需要被频繁的访问，刚才还是最频繁的数据，现在又不频繁了，所以说缓存中的数据要经常按照一定的算法来更换，这样才能保证缓存中的数据是被访问最频繁的

　　3.关于一级缓存和二级缓存 为了分清这两个概念，我们先了解一下RAM

　　RAM又分两种，

　　一种是静态RAM，SRAM；一种是动态RAM，DRAM。前者的存储速度要比后者快得多，我们现在使用的内存一般都是动态RAM。

　　有的菜鸟就说了，为了增加系统的速度，把缓存扩大不就行了吗，扩大的越大，缓存的数据越多，系统不就越快了吗

　　缓存通常都是静态RAM，速度是非常的快，

　　但是静态RAM集成度低（存储相同的数据，静态RAM的体积是动态RAM的6倍），

　　价格高（同容量的静态RAM是动态RAM的四倍），

　　由此可见，扩大静态RAM作为缓存是一个非常愚蠢的行为，

　　但是为了提高系统的性能和速度，我们必须要扩大缓存，

　　这样就有了一个折中的方法，不扩大原来的静态RAM缓存，而是增加一些高速动态RAM做为缓存，

　　这些高速动态RAM速度要比常规动态RAM快，但比原来的静态RAM缓存慢，

　　我们把原来的静态ram缓存叫一级缓存，而把后来增加的动态RAM叫二级缓存。

　　一级缓存和二级缓存中的内容都是内存中访问频率高的数据的复制品（映射），它们的存在都是为了减少高速CPU对慢速内存的访问。 通常CPU找数据或指令的顺序是：先到一级缓存中找，找不到再到二级缓存中找，如果还找不到就只有到内存中找了

　　ram和ROM相对的，RAM是掉电以后，其中才信息就消失那一种，ROM在掉电以后信息也不会消失那一种