计算机组成原理之高速缓存（重要点）

这一篇也是计算机组成中比较重要的概念，高速缓存。

上一篇已经讲了存储层次结构，接下来看看高速缓存的原理。

Cache取回数据时并不只是取回CPU要求的单个数据，而是取回一个数据块Block,其实这是一个预期的行为，比如一般我们

访问数组下标为1的数据时，接下来大可能继续访问下标2,3……的数据

另外频繁被访问的数据也会在Cache中被缓存下来 

 这是Cache的访问过程，看起来非常像我们写的程序逻辑判断。。。

　　上图中衡量高速缓存的是平均访问时间=命中时间+失效代价X失效率

　　降低平均访问时间也是从这三个参数入手设计，然而实现目标总没有那么十全十美，比如想让命中时间降低，需要让缓存容量减小，

这样能存下的缓存数据就减少了，失效率也会上去。

　　需要知道的是指令和数据以前都是在内存中，但是指令和数据的访存时间差距却很大，一般指令访存的平均时间比数据小很多，比如

厨师现在知道了下一个菜是炒番茄鸡蛋，但是收到指令很久才有切好的番茄送过来，因此现代CPU大多数将指令和数据分放在两个独立的

Cache中，避免空间上相互影响。

　　下图是Corei7的缓存设计。其中路组相联指的是高速缓存中的相同地址头的存放策略。比如编号为1的房间现在放着数据A，现在需要

数据B，取回来后编号也是1，那么是增加一个房间呢还是替换编号1房间的数据A呢，很显然，这又是个相互制约的设计

 

 关于Cache的写策略，只能从字面意思上去理解，具体的怎么设置尚不清楚