Cache存储器:电脑中为高速缓冲存储器,是位于CPU和主存储器DRAM(Dynamic Random Access Memory)之间,规模较小,但速度很高的存储器,通常由SRAM(Static Random Access Memory静态存储器)组成。
Cache的功能是提高CPU数据输入输出的速率。Cache容量小但速度快,内存速度较低但容量大,通过优化调度算法,系统的性能会大大改善,仿佛其存储系统容量与内存相当而访问速度近似Cache。[1]
Cache通常采用相联存储器。
使用Cache改善系统性能的依据是程序的局部性原理[1]。
PC系统的发展趋势之一是CPU主频越做越高,系统架构越做越先进,而主存DRAM的结构和存取时间改进较慢。因此,Cache技术愈显重要,在PC系统中Cache越做越大。广大用户已把Cache做为评价和选购PC系统的一个重要指标。本在传输速度有较大差异的设备间都可以利用Cache作为匹配来调节差距,或者说是这些设备的传输通道。在显示系统、硬盘和光驱,以及网络通讯中,都需要使用Cache技术。
当Cache产生了一次访问未命中之后,相应的数据应同时读入CPU和Cache。但是当Cache已存满数据后,新数据必须替换(淘汰)Cache中的某些旧数据。最常用的替换算法有随机算法、先进先出算法(FIFO)和近期最少使用算法(LRU)。[1]
因为需要保证缓存在Cache中的数据与内存中的内容一致,Cache的写操作比较复杂,常用的有写直达法、写回法和标记法。[1]