基于成本和性能方面的考虑,Cache(即高速缓存)是为了解决相对较慢的主存与快速的CPU之间工作速度不匹配问题而引入的存储器。
Cache容量较小,速度比主存快5~10倍,存储的是主存内容的副本。
主存地址与Cache地址之间的转换工作由硬件自动完成。
在计算机的存储系统体系中,Cache 是访问速度最快的层次(若有寄存器,则寄存器最快)。
使用Cache改善系统性能的依据是程序的局部性原理。
时间局部性:某条指令一旦执行,可能将会再次被执行;某数据被访问,可能将会再次被访问。
空间局部性:某程序一旦访问了某个存储单元,其附近的存储单元也可能将会被访问。