CPU缓存（Cache）到底是什么？
容量小而速度快的缓存在生活中也有实例：你的书桌上只摆着近期要看的少量书籍，而大量的书籍只会收在书柜里。书桌就是一种缓存。
缓存（Cache）是 CPU 和内存之间的一个数据存储区域，用来提高 CPU 访问内存的速度。
现代计算机中的 CPU 运行速度远远超过内存访问速度，换句话说，内存访问速度拖慢了 CPU 的运行速度。
例如，一个典型的 64 位桌面 CPU，工作主频是 2GHz，再加上多发射技术可以在一个时钟节拍内并行处理多条指令，这样每秒执行的指令数量就达到了 100 亿条，即每秒可以最多执行1010 次 64 位整数运算。而内存的速度提升相对比较缓慢，现在台式计算机、服务器上使用的最先进的 DDR4 内存规范，工作在 2.4GHz 时的理论峰值传输速度为 19200MB/s，相当于每秒只能给 CPU 传送 2.4×109 个 64 位整数，比 CPU 的速度慢了一个数量级。
当内存数据的供应速度跟不上 CPU 的计算速度时，CPU 只能等待内存，从而白白浪费计算时间。
缓存是使用比内存速度更快的半导体工艺制造的一块存储区域，CPU 访问缓存的速度要远远快于内存。由于制造缓存的成本比内存高，因此缓存不可能做得太大，常见计算机的内存容量在吉字节（GB）级别，而缓存容量一般不超过几十兆字节（MB）。
缓存中保存的数据是内存的一个“局部备份”。CPU 访问过的内存单元的数据都在缓存中保存起来。这样，当 CPU 再次访问相同地址的内存单元时，只需要从缓存中快速读取出数据即可，速度比访问内存快几十倍，甚至上百倍。
缓存的设计利用了计算机中的一个事实规律——“数据局部性”，即 CPU 访问的数据往往只占整个内存中非常小的一个比例，但是 CPU 会多次重复使用这些数据，这样的数据也叫作“热点数据”。缓存就是以非常小的容量保存这些热点数据的，让 CPU 在执行绝大多数的访存指令时都能快速完成。
缓存作为 CPU 和内存之间的桥梁，以较小的成本巧妙解决了内存速度不匹配的问题，是计算机原理中一个闪光的思想。
目前 CPU 主要使用多级缓存的结构，将缓存分
缓存（Cache）是 CPU 和内存之间的一个数据存储区域，用来提高 CPU 访问内存的速度。
现代计算机中的 CPU 运行速度远远超过内存访问速度，换句话说，内存访问速度拖慢了 CPU 的运行速度。
例如，一个典型的 64 位桌面 CPU，工作主频是 2GHz，再加上多发射技术可以在一个时钟节拍内并行处理多条指令，这样每秒执行的指令数量就达到了 100 亿条，即每秒可以最多执行1010 次 64 位整数运算。而内存的速度提升相对比较缓慢，现在台式计算机、服务器上使用的最先进的 DDR4 内存规范，工作在 2.4GHz 时的理论峰值传输速度为 19200MB/s，相当于每秒只能给 CPU 传送 2.4×109 个 64 位整数，比 CPU 的速度慢了一个数量级。
当内存数据的供应速度跟不上 CPU 的计算速度时，CPU 只能等待内存，从而白白浪费计算时间。
缓存是使用比内存速度更快的半导体工艺制造的一块存储区域，CPU 访问缓存的速度要远远快于内存。由于制造缓存的成本比内存高，因此缓存不可能做得太大，常见计算机的内存容量在吉字节（GB）级别，而缓存容量一般不超过几十兆字节（MB）。
缓存中保存的数据是内存的一个“局部备份”。CPU 访问过的内存单元的数据都在缓存中保存起来。这样，当 CPU 再次访问相同地址的内存单元时，只需要从缓存中快速读取出数据即可，速度比访问内存快几十倍，甚至上百倍。
缓存的设计利用了计算机中的一个事实规律——“数据局部性”，即 CPU 访问的数据往往只占整个内存中非常小的一个比例，但是 CPU 会多次重复使用这些数据，这样的数据也叫作“热点数据”。缓存就是以非常小的容量保存这些热点数据的，让 CPU 在执行绝大多数的访存指令时都能快速完成。
缓存作为 CPU 和内存之间的桥梁，以较小的成本巧妙解决了内存速度不匹配的问题，是计算机原理中一个闪光的思想。
缓存的常用结构
台式计算机、服务器一般最多有三级缓存，超级计算机可能有四级缓存。目前 CPU 主要使用多级缓存的结构，将缓存分