輕鬆學會Java高併發第二課-CPU多級緩存

CPU多級緩存

爲什麼需要CPU緩存

• CPU的頻率越來越快，主存越來越跟不上CPU的變化，這樣伴隨的問題就是處理器的時鐘週期內，CPU需要常常等待主存，浪費資源。所以緩存的出現，是爲了緩解CPU和內存之間的速度不匹配問題。

一級緩存

• CPU核心與主存之間有一層高速緩存。如下圖(1)所示，數據的讀取與存儲都經過高速緩存。主存和緩存都連接在系統總線上(Bus)。
  

多級緩存

• CPU核心與主存之間有多級緩存。如下圖(2)所示
  

緩存如何解決CPU和內存之間的速度問題(意義)

• 時間局部性：如果某個數據被訪問，那麼在不久的將來它很可能被再次訪問
• 空間侷限性：如果某個數據被訪問，那麼與它相鄰的數據也可能很快被訪問

緩存一致性(MESI) 重點

• 保證多個CPU cache 之間緩存共享數據的一致，如下圖(3)所示。