記憶體階層

記憶體階層是在電腦架構下儲存系統階層的排列順序 。 每一層於下一層相比都擁有較高的速度和較低延遲性 ， 以及較小的容量 （ 也有少量例外 ， 如AMD早期的Duron CPU ） 。 大部分現今的中央處理器的速度都非常的快 。 大部分程式工作量需要記憶體存取 。 由於快取的效率和記憶體傳輸位於階層中的不同等級 ， 所以實際上會限制處理的速度 ， 導致中央處理器花費大量的時間等待記憶體I / O完成工作 。 大部分電腦中的記憶體階層如下四層 ： 暫存器 – 可能是最快的存取 。 在32位處理器 ， 每個暫存器就是32位 。 x86處理器共有16個暫存器 。 快取 （ L1 - L3 ： SRAM 、 L4 ： DRAM ） 第一級快取 （ L1 ） – 通常存取只需要幾個週期 ， 通常是幾十個KB 。 第二級快取 （ L2 ） – 比L1約有2到10倍較高延遲性 ， 通常是幾百個KB或更多 。 第三級快取 （ L3 ） – 比L2更高的延遲性 ， 通常有數MB之大 。 第四級快取 （ L4 ） （ 不一定有 ） – CPU外部的DRAM ， 但速度較主記憶體高 。 主記憶體 （ DRAM ） – 存取需要幾百個週期 ， 可以大到數十GB 。 磁碟儲存 – 需要成千上萬個週期 ， 容量非常大 。