寄存器与缓存的区别

Posted 2022-06-10 dzweather

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?