什么是Cache?作用是什么?
Cache指缓存。
缓存(英文:cache,/kæʃ/kash[2][3][4])指的是缓存,本义是指一种比一般随机访问的访问速度更快的访问速度内存(RAM),通常不使用DRAM技术作为主系统内存,而是使用昂贵但速度更快的SRAM技术。
提供缓存的目的是让数据访问的速度与CPU的处理速度相匹配。
其原理是基于内存中“程序执行和数据访问的局部行为”,即在一定的程序执行时间和空间内,访问的代码集中在一个部分。
要充分发挥缓存的作用,我们不仅仅依靠“临时存储新访问的数据”,还利用了硬件实现的指令预测和数据预取技术——尽量预取-将Fetch使用的数据从内存加载到缓存。
扩展信息
缓存特性
缓存是指可以高速交换数据的内存,与CPU交换,因此速度很快。
L1Cache(一级缓存)是CPU的一级缓存。
内置L1内存的容量和结构对CPU的性能影响较大,不能太大,L1缓存的容量也不能太大。
一般来说,L1缓存容量通常为32-256KB。
L2Cache(Level2Cache)是CPU的二级缓存,分为芯片内部和外部。
内部芯片的二级缓存以与主频相同的速度运行,而外部二级缓存仅以主频的一半运行。
L2内存容量也会影响笔记本、服务器和工作站上的CPU性能Cache可以低至1MB-3MB。
缓存只是内存中一小部分数据的副本,因此当CPU在缓存中查找数据时,可能会找不到(因为数据并没有从内存复制到缓存中)。
随着时间的变化,最常访问的数据不会保持不变,即以前不常访问的数据现在一定会被频繁访问,而且仍然是访问最多的数据。
只是现在,而且不频繁,所以必须按照一定的算法经常更换缓存中的数据,才能保证缓存中的数据被更频繁地访问。
百度百科-缓存参考资源
cache的作用是什么??
缓存是一种特殊的存储子系统,经常使用的数据被复制到其中以提供快速访问。
缓存由两个基本部分组成:标签存储和数据存储。
标签存储器用于存储高速缓存的控制位和块地址标签。
控制位用于管理缓存的读写,块地址标签记录缓存中每个块的地址。
该地址包含与主存相关的块地址,并且都对应于高速缓存中的“一段数据”。
该“数据”存储在缓存的数据存储中。
CPU读取数据时,首先通过地址总线将物理地址发送到缓存,并与缓存中的块地址标号进行比较。
如果匹配,则说明该数据已存在于缓存中(这种情况戏称为“命中”)。
此时,只需要将缓存中相应的数据通过数据总线直接传输到CPU即可。
但是,如果CPU发送的物理地址无法匹配缓存中的块地址标签,则意味着该数据不在缓存中(所谓的“错误”)。
这时,主存需要将CPU需要的数据地址复制到缓存中,然后缓存将数据传输给CPU。
从这个过程中我们可以看出,当CPU读取“命中”时,访问速度实际上可以得到很大的提升,但是当出现“未命中”时,缓存的存在实际上是变慢的降低CPU的读取速度。
因此,采用何种技术和方法来提高读写命中率、降低错误率的问题就成为缓存设计的关键。
虽然增加缓存容量可以提高命中率,但由于成本原因,通过使用适当的分配方法和块替换方法并不能无限地提高命中率。
知识拓展
缓存中的映射数据如何与主存中的数据对应的问题。
通常有三种映射方式:1.直接映射当主存中的一个块只能映射到缓存中的特定块时,我们称这种映射方式为直接映射。
直接映射的访问速度最快,但错误率也最高。
2.全映射在这种映射方法中,主存中的块可以映射到高速缓存中的每个块。
当CPU要读取特定块时,缓存将CPU发送的地址与缓存中的所有地址进行匹配。
用于比较的标签。
由于是完全比较,访问时间是最长的,但错误率也是最低的。
3、组合分配这种分配方式将缓存分为多个页,每个页的块数相同。
主存中的数据块可以映射到高速缓存中指定页上的任何块。
这种映射方法可以看作是直接映射和全映射之间的折衷,是最高效的映射方法。
cache有什么用?可以删除吗?
缓存是在某些情况下可以删除的缓存文件夹。Cache文件夹通常用于存储运行各种应用程序时生成的临时文件,例如Web浏览器缓存文件和应用程序数据文件。
这些文件使应用程序加载速度更快并改善用户体验。
但是,随着时间的推移,Cache文件夹中的文件会逐渐增长并占用大量磁盘空间。
删除Cache文件夹中的文件可以释放磁盘空间,但由于这些文件是应用程序运行的必要组件,直接删除它们可能会导致应用程序运行异常或导致数据丢失,请注意。
因此,在删除Cache文件夹中的文件之前,我们建议您备份重要数据,并仔细选择要删除的文件。
某些应用程序会重新生成缓存文件,因此删除缓存文件夹中的文件不会对其行为产生重大影响。
例如,当您浏览网页时,浏览器会自动缓存网页以提高加载速度。
如果您删除浏览器的缓存文件夹,浏览器将在您下次加载网页时重新生成缓存文件。
但是,对于某些应用程序,删除Cache文件夹中的文件可能会导致应用程序不再正常运行。
例如,某些游戏和软件需要读取Cache文件夹中的配置和数据文件。
如果删除这些文件,游戏和软件可能无法正常运行。
因此,在删除Cache文件夹中的文件之前,建议您了解该文件夹中文件的作用和影响,并根据自己的实际情况谨慎选择。
如果您不确定某个文件或文件夹是否可以删除,我们建议您先查阅相关应用的官方文档或技术支持。