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  • 缓存与寄存器关系

    2009-12-17 14:04:00
    缓存是用来存放从内存中取出的指令和数据,用来提高cpu访问内存的速度而寄存器是用来存放cpu在执行指令时所需要的操作数或执行结果寄存器的内容可以通过编程控制,也就是说对程序员而言是可见的,而缓存不能通过编程...

    缓存是用来存放从内存中取出的指令和数据,用来提高cpu访问内存的速度
    而寄存器是用来存放cpu在执行指令时所需要的操作数或执行结果
    寄存器的内容可以通过编程控制,也就是说对程序员而言是可见的,而缓存不能通过编程控制,对程序员而言是透明的。

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  • 缓存 内存 寄存器 共享内存 首先,寄存器的速度大于缓存的速度大于内存的速度。 缓存是由于CPU重复地从内存的同一地址取出数据,这样的操作可被缓存代替。 一级缓存相较于二级三级缓存 容量最小,速度最快。 寄存器...

    缓存 内存 寄存器 共享内存

    首先,寄存器的速度大于缓存的速度大于内存的速度。
    缓存是由于CPU重复地从内存的同一地址取出数据,这样的操作可被缓存代替。
    一级缓存相较于二级三级缓存 容量最小,速度最快。
    寄存器暂时存放数据,不会每次从内存中取,它就是一个临时放数据的空间,火车站寄存处就是这个意思,最贴近CPU
    CPU〈------〉寄存器〈---->缓存<----->内存
    共享内存属于一级缓存,每个SM中一级缓存和共享内存一个64KB的内存段,速度高于全局内存低于寄存器。全局内存会受高低端显卡影响,但是共享内存不会,因其只受时钟频率的影响。只有当数据重复利用,全局内存合并或者线程之间有共享的数据才采用共享内存,否则采用寄存器(由GPU的内存的 加载/存储模型决定,即所有操作都要载入到寄存器后才能执行)

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  • 内存、缓存寄存器

    2020-08-27 23:19:16
    往往一个程序的运行,首先程序是放在电脑的硬盘上的,程序里面会进行变量的声明、定义及数据的处理。 例如: int a = 10;...这时就由出现了缓存这个概念,缓存是放在CPU上的一块内存,缓存与内存条和寄

    往往一个程序的运行,首先程序是放在电脑的硬盘上的,程序里面会进行变量的声明、定义及数据的处理。

    例如:

    int a = 10;
    int b = 20;
    int c;
    c = a + b;

    当运行程序时,首先会在内存条上开辟一段段内存,用来存放变量a、b、c的内容,当需要执行数据处理操作时,又会把数据传输到CPU中的寄存器来进行数据的处理。

    由于数据在内存与寄存器之间的传输速度比较慢,当需要经常进行数据的传输时,耗时较长。

    这时就由出现了缓存这个概念,缓存是放在CPU上的一块内存,缓存与内存条和寄存器之间的数据传输速度都比较快,当需要进行数据处理时,数据先由内存加载到缓存,然后再由缓存传输到寄存器进行处理,这样就能大大缩短数据的传输时间。当然缓存的价格也要比内存的价格高很多,要不然也就没有必要要内存了。

     

    写完了发现了一篇写的很好的博客寄存器和存储器,讲的算是比较详细和具体了

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  • 寄存器与缓存区别.docx
  • 寄存器与缓存区别

    2019-10-26 12:54:11
    寄存器与缓存区别 2019年06月03日 14:04lq 作者:用户评论(0) 关键字:缓存(55)cpu(2542)寄存器(1524) SSPBUF(Synchronous Serial Port Buffer),泛指SPI设备里面的内部缓冲区,一般在物理上是以FIFO的形式...

    寄存器与缓存的区别

    2019年06月03日 14:04 lq 作者: 用户评论(0)

    关键字:缓存(55)cpu(2542)寄存器(1524)

    SSPBUF(Synchronous Serial Port Buffer),泛指SPI设备里面的内部缓冲区,一般在物理上是以FIFO的形式,保存传输过程中的临时数据;

    寄存器与缓存的区别

    这里的缓存是指的CPU的缓存。

    按与CPU远近来分,离得最近的是寄存器,然后缓存,最后内存。

    所以,寄存器是最贴近CPU的,而且CPU只与寄存器中进行存取。

    (寄存的意思是,暂时存放数据,不中每次从内存中取,它就是一个临时放数据的空间,火车站寄存处就是这个意思)

    而寄存器的数据又来源于内存。于是 CPU《---》寄存器《-----》内存 这就是它们之间的信息交换。

    那为什么有缓存呢?

    因为如果老是操作内存中的同一址地的数据,就会影响速度。于是就在寄存器与内存之间设置一个缓存。

    缓存就把从内存提取的数据暂时保存在里面,如果寄存器要取内存中同一位置的东西,就不用老远巴巴地跑到内存中去取,直接从缓存中提取。

    因为从缓存提取的速度远高于内存。当然缓存的价格肯定远远高于内存,不然的话,机器里就没有内存的存在,只有缓存的存在了,但如果全是缓存,相信没有几个人买 得起计算机了。

    由此可以看出,从远近来看: CPU〈------〉寄存器〈----》缓存《-----》内存

    注意一下,寄存器并不每次数据都可以从缓存中取得数据,万一不是同一个内存地址中的数据,那寄存器还必须

    直接绕过缓存从内存中取数据。所以并不每次都得到缓存中取数据,这就是缓存的命中率,从缓存中取就命中,不从缓存中取从内存中取,就没命中。当然关于缓存命中率又是一门学问,哪些留在缓存中,哪些不留在缓存中,都是命中的算法。

    从经济和速度的综合考虑,又有了一级缓存和二级缓存,当然一级缓存价格远高于二级缓存,它们的作用类似,但速度上一级缓存速度明显高于二级缓存,因为价格的原因就设置了二级缓存,也不知道将来 会不会能三级缓存呢?

    寄存器与缓存的区别

    磁盘缓存和内存缓存的区别

    内存缓存

    高速缓存(英语:cache,英语发音:/kæʃ/ kash [1][2][3],简称缓存),其原始意义是指访问速度比一般随机存取存储器RAM)快的一种RAM,通常它不像系统主存那样使用DRAM技术,而使用昂贵但较快速的SRAM技术。

    原理

    Cache一词来源于1967年的一篇电子工程期刊论文。其作者将法语词“cache”赋予“safekeeping storage”的涵义,用于电脑工程领域。

    当CPU处理数据时,它会先到Cache中去寻找,如果数据因之前的操作已经读取而被暂存其中,就不需要再从随机存取存储器(Main memory)中读取数据——由于CPU的运行速度一般比主内存的读取速度快,主存储器周期(访问主存储器所需要的时间)为数个时钟周期。因此若要访问主内存的话,就必须等待数个CPU周期从而造成浪费。

    提供“缓存”的目的是为了让数据访问的速度适应CPU的处理速度,其基于的原理是内存中“程序执行与数据访问的局域性行为”,即一定程序执行时间和空间内,被访问的代码集中于一部分。为了充分发挥缓存的作用,不仅依靠“暂存刚刚访问过的数据”,还要使用硬件实现的指令预测与数据预取技术——尽可能把将要使用的数据预先从内存中取到缓存里。

    CPU的缓存曾经是用在超级计算机上的一种高级技术,不过现今电脑上使用的的AMDIntel微处理器都在芯片内部集成了大小不等的数据缓存和指令缓存,通称为L1缓存(L1 Cache即Level 1 On-die Cache,第一级片上高速缓冲存储器);而比L1更大容量的L2缓存曾经被放在CPU外部(主板或者CPU接口卡上),但是现在已经成为CPU内部的标准组件;更昂贵的CPU会配备比L2缓存还要大的L3缓存(level 3 On-die Cache第三级高速缓冲存储器)。

    概念的扩充

    如今缓存的概念已被扩充,不仅在CPU和主内存之间有Cache,而且在内存和硬盘之间也有Cache(磁盘缓存),乃至在硬盘与网络之间也有某种意义上的Cache──称为Internet临时文件夹或网络内容缓存等。凡是位于速度相差较大的两种硬件之间,用于协调两者数据传输速度差异的结构,均可称之为Cache。

    地址镜像与变换

    主条目:CPU缓存#组相联

    由于主存容量远大于CPU缓存的容量,因此两者之间就必须按一定的规则对应起来。地址镜像就是指按某种规则把主存块装入缓存中。地址变换是指当按某种镜像方式把主存块装入缓存后,每次访问CPU缓存时,如何把主存的物理地址(Physical address)或虚拟地址(Virtual address)变换成CPU缓存的地址,从而访问其中的数据。

    缓存置换策略

    主条目:CPU缓存#置换策略、分页和缓存文件置换机制

    主存容量远大于CPU缓存,磁盘容量远大于主存,因此无论是哪一层次的缓存都面临一个同样的问题:当容量有限的缓存的空闲空间全部用完后,又有新的内容需要添加进缓存时,如何挑选并舍弃原有的部分内容,从而腾出空间放入这些新的内容。解决这个问题的算法有几种,如最久未使用算法(LRU)、先进先出算法(FIFO)、最近最少使用算法(LFU)、非最近使用算法(NMRU)等,这些算法在不同层次的缓存上执行时拥有不同的效率和代价,需根据具体场合选择最合适的一种。

    磁盘缓存

    磁盘缓存

    16MB缓冲区的硬盘

    磁盘缓存(Disk Buffer)或磁盘快取(Disk Cache)实际上是将下载到的数据先保存于系统为软件分配的内存空间中(这个内存空间被称之为“内存池”),当保存到内存池中的数据达到一个程度时,便将数据保存到硬盘中。这样可以减少实际的磁盘操作,有效的保护磁盘免于重复的读写操作而导致的损坏。

    磁盘缓存是为了减少CPU透过I/O读取磁盘机的次数,提升磁盘I/O的效率,用一块内存来储存存取较频繁的磁盘内容;因为内存的存取是电子动作,而磁盘的存取是I/O动作,感觉上磁盘I/O变得较为快速。

    相同的技巧可用在写入动作,我们先将欲写入的内容放入内存中,等到系统有其它空闲的时间,再将这块内存的资料写入磁盘中。

    大小

    现在的磁盘通常有32MB或64MB缓存。旧的硬盘则有8MB或16MB。

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  • 存储器和寄存器区别是:1、存储器功能:存放指令和数据,并能由中央处理器(CPU)直接随机存取。2、寄存器功能:可将寄存器内的数据执行算术及逻辑运算;存于寄存器内的地址可用来指向内存的某个位置,即寻址;可以...
  • 目录1.主要功能2.访问速度3.结构4.优势什么是寄存器?寄存器就是CPU内部用来存放数据的一些小型存储区域,用来暂时存放参与运算的数据和运算结果...既然都是用来存放数据的东西,那么这两者有什么区别呢?下面一起看看...
  • 寄存器与缓存

    2015-10-18 17:02:36
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  • 寄存器缓存

    2019-09-16 15:16:15
    CPU远近来分,离得最近的是寄存器,然后缓存,最后内存。 所以,寄存器是最贴近CPU的,而且CPU只与寄存器中进行存取。 (寄存的意思是,暂时存放数据,不中每次从内存中取,它就是一个临时放数据的空间,...
  • 只要能存储数据的器件都可以称之为存储器,它的含义覆盖了寄存器缓存,内存,硬盘...寄存器是中央处理器的组成部分,是一种直接整合到cpu中的有限的高速访问速度的存储器,它是有一些非门组合组成的,分为通用寄存
  • 缓存寄存器都集成在 cpu中 内存集成在内存条中 cpu 只会读取寄存器中数据,寄存器从缓存和内存中取数据 2.我们用到的redis存储数据的缓存技术,实际是我们的数据库数据存储到内存中过程。数据库缓存或者说我们的...
  • CPU远近来分,离得最近的是寄存器,然后缓存,最后内存。所以,寄存器是最贴近CPU的,而且CPU只与寄存器中进行存取。(寄存的意思是,暂时存放数据,不中每次从内存中取,它就是一个临时放数据的空间,火车站...
  • cpu寄存器缓存

    千次阅读 2019-06-11 16:42:58
    CPU远近来分,离得最近的是寄存器,然后缓存,最后内存。 所以,寄存器是最贴近CPU的,而且CPU只与寄存器中进行存取。 (寄存的意思是,暂时存放数据,不中每次从内存中取,它就是一个临时放数据的空间,火车站...
  • 寄存器缓存、内存之间的区别

    千次阅读 2019-05-02 15:56:46
    简单的讲: 寄存器就是CPU直接拿他里面寄存的东西直接来进行计算操作的,它就是CPU的一部分。寄存器是有限存贮容量的高速...缓存就是为了避免数据的多次从一个地方拿到另一个地方,从而在中间通过其中的一个划分一...
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  • CPU、处理器、内存、外存、寄存器缓存区别
  • 就象大家更熟悉的const一样,volatile是一个类型修饰符(type specifier)...如果你声明变量是使用了volatile修饰符,编译器就不会把这个变量缓存寄存器里——每次访问都将去 存取变量在内存中的实际位置。
  • 摘自《Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual Combined Volumes1, 2A, 2B, 2C, 2D, 3A, 3B, 3C, 3D and 4》 《Control Registers(CR0, CR1, CR2, CR3, and CR4)》

空空如也

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缓存与寄存器的区别