爲什麼有多層緩存

Question

有誰知道爲什麼在今天的大多數處理器中有幾層緩存。像L1 L2和L3一樣。爲什麼一個處理器無法處理一個大的L1緩存？

沒有多層緩存增加了緩存協議的複雜性？

Answer 1

模具尺寸。 L1通常處於死亡狀態;不存在大容量高速緩存的空間。 L2/3獲得自己的死亡，可以更大，處理方式也不同。

也速度; L1建立在最大速度的權衡之上，而L2/3則不必如此積極加速。

也是多核心。現代多核處理器爲每個內核提供自己的L1速度，但它們共享部分或全部其他緩存以實現一致性。

也就是說，PA-RISC處理器有是用「讓我們做一個大的L1緩存」的方法構建的。他們很貴。

Answer 2

爲什麼處理器不能處理一個大的L1緩存？

處理器緩存越大，延遲時間越長。還有實際和成本方面的考慮，因爲更大的緩存在芯片上佔用更多的物理空間。在達到一定的大小後，您將失去太多的緩存加速，使其值得進一步增加緩存大小。因此，最終大緩存變得不可取。

仍需要大型緩存的處理器設計可以通過具有多個緩存級別進行權衡。您從一個小而快的緩存開始，並逐漸回落到連續未命中時較大，較慢的緩存。