CPU：

CPU快取（Cache Memory）是位於CPU與記憶體之間的臨時儲存器，它的容量比記憶體小的多但是交換速度卻比記憶體要快得多。快取的出現主要是

為瞭解決CPU運算速度與記憶體讀寫速度不匹配的矛盾，因為CPU運算速度要比記憶體讀寫速度快很多，這樣會使CPU花費很長時間等待資料到來或

把資料寫入記憶體。在快取中的資料是記憶體中的一小部分，但這一小部分是短時間內CPU即將訪問的，當CPU呼叫大量資料時，就可避開記憶體直接

從緩存中調用，從而加快讀取速度。由此可見，在CPU中加入快取是一種高效的解決方案，這樣整個記憶體儲器（快取+記憶體）就變成了既有快取的高

速度，又有記憶體的大容量的儲存系統了。快取對CPU的效能影響很大，主要是因為CPU的資料交換順序和CPU與快取間的頻寬引起的。

    快取的工作原理是當CPU要讀取一個數據時，首先從快取中查詢，如果找到就立即讀取並送給CPU處理；如果沒有找到，就用相對慢的速度內

存中讀取並送給CPU處理，同時把這個資料所在的資料塊調入快取中，可以使得以後對整塊資料的讀取都從快取中進行，不必再呼叫記憶體。

正是這樣的讀取機制使CPU讀取快取的命中率非常高（大多數CPU可達90%左右），也就是說CPU下一次要讀取的資料90%都在快取中，大約10%需要從記憶體讀取。

這大大節省了CPU直接讀取記憶體的時間，也使CPU讀取資料時基本無需等待。總的來說，CPU讀取資料的順序是先快取後內存。按照資料讀取順

序和與CPU結合的緊密程度，CPU快取可以分為一級快取，二級快取，部分高階CPU還具有三級快取，每一級快取中所儲存的全

級快取的一部分，這三種快取的技術難度和製造成本是相對遞減的，所以其容量也是相對遞增的。當CPU要讀取一個數據時，首先從

一級快取中查詢，如果沒有找到再從二級快取中查詢，如果還是沒有就從三級快取或記憶體中查詢。一般來說，每級快取的命中率大概都在80%左

右，也就是說全部資料量的80%都可以在一級快取中找到，只剩下20%的總資料量才需要從二級快取、三級快取或記憶體中讀取，由此可見一級緩

存是整個CPU快取架構中最為重要的部分

cpu形象圖：

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