快取記憶體的作用是什麼

什麼是快取記憶體技術:

快取記憶體英文是cache。一種特殊的儲存器子系統，其中複製了頻繁使用的資料，以利於CPU快速訪問。儲存器的高速緩衝儲存器儲存了頻繁訪問的 RAM 位置的內容及這些資料項的儲存地址。當處理器引用儲存器中的某地址時，高速緩衝儲存器便檢查是否存有該地址。如果存有該地址，則將資料返回處理器如果沒有儲存該地址，則進行常規的儲存器訪問。因為高速緩衝儲存器總是比主RAM 儲存器速度快，所以當 RAM 的訪問速度低於微處理器的速度時，常使用高速緩衝儲存器。

快取記憶體的作用:

在CPU開始執行任何指令之前，都會首先從記憶體中取得該條指令以及其它一些相關資料和資訊。為了加快CPU的執行速度，幾乎所有的晶片都採用兩種不同型別的內部儲存器，即快取記憶體。快取被用來臨時存放一些經常被使用的程式片段或資料。

一級快取記憶體是效能最好快取型別，與解釋指令和執行算術運算的處理單元一到構成CPU的核心。CPU可以在全速執行的狀態下讀取存放在一級快取記憶體中的指令或資料。Intel的處理器產品一般都會具有32K的一級快取，而象AMD或Via這種競爭對手的產品則會使用更多的一級快取。

如果在一級快取中沒有找到所需要的指令或資料，處理器會檢視容量更大的二級快取。二級快取既可以被整合到CPU晶片內部，也可以作為外部快取。Pentium II處理器具有512K的二級快取，工作速度相當於CPU速度的一半。Celeron以及更新的Pentium III晶片則分別具有128K和256K的在片二級快取，能夠在處理器全速下執行。

對於存放在速度較慢的二級快取中的指令或資料，處理器往往需要等待2到4個時鐘週期。為了充分利用計算資源，CPU可以在這段時間內檢視和執行其它正在等候處理，但不需要使用額外資料的指令，從而提高整個系統的速度，把空閒時間降低到最低程度。