CPU 2级缓存3m和6m区别是什么 对运行速度有影响吗

大家都知道缓存对CPU影响很大，但具体作用在哪知道的人却少之甚少，本文主要是关于CPU 2级缓存3m和6m区别介绍，并探讨了缓存对CPU运行速度的影响。

CPU缓存

CPU缓存（Cache Memory）是位于CPU与内存之间的临时存储器，它的容量比内存小的多但是交换速度却比内存要快得多。高速缓存的出现主要是为了解决CPU运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾，因为CPU运算速度要比内存读写速度快很多，这样会使CPU花费很长时间等待数据到来或把数据写入内存。在缓存中的数据是内存中的一小部分，但这一小部分是短时间内CPU即将访问的，当CPU调用大量数据时，就可先缓存中调用，从而加快读取速度。

CPU 2级缓存3m和6m区别是什么

CPU缓存越高代表的是CPU档次越高而不是主频越低，部分高端CPU才使用到3级缓存。

CPU的缓存一般都是和CPU处理性能相配套的，CPU缓存级数越多，容量越多代表的CPU性能越强劲需要使用到的缓存越多。

CPU缓存是位于CPU与内存之间的临时存储器，它的容量比内存小的多但是交换速度却比内存要快得多。缓存的出现主要是为了解决CPU运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾，因为CPU运算速度要比内存读写速度快很多，这样会使CPU花费很长时间等待数据到来或把数据写入内存。

一般来说CPU缓存分为三级缓存，其中一级缓存出现的最早，由于受限于成本和制造困难逐渐发展出二级缓存和三级缓存，二级缓存制造难度和困难度比一级缓存小所以容量相对更大，三级缓存难度更小所以容量最大。每一级缓存中的内容都是下一级缓存中的一部分。此外，三级缓存不一定所有CPU都有带，一般只有高端CPU会附带。

当CPU要读取一个数据时，首先从一级缓存中查找，如果没有找到再从二级缓存中查找，如果还是没有就从三级缓存或内存中查找。一般来说，每级缓存的命中率大概都在80%左右，也就是说全部数据量的80%都可以在一级缓存中找到，只剩下20%的总数据量才需要从二级缓存、三级缓存或内存中读取，由此可见一级缓存是整个CPU缓存架构中最为重要的部分。

另外CPU缓存各级材质有所不同，一级缓存使用速度最快的SRAM（静态RAM），二级缓存使用速度相对慢一些的高度动态RAM（DRAM），三级缓存也使用的是DRAM。由于一级缓存的制造难度，一般区分同一核心处理器高低端的是二级缓存的大小。

缓存对CPU性能影响

CPU缓存对于CPU的性能究竟有多大的影响呢？首先，小编先简单介绍下CPU缓存，CPU缓存（Cache Memory）是位于CPU与内存之间的规模较小的但速度很高的临时存储器，它通常由SRAM（静态随机存储器）组成。用来存放那些被CPU频繁使用的数据，以便使CPU不必依赖于速度较慢的DRAM（动态随机存储器）。不过限于它的昂贵成本，一般容量比内存要小。

SRAM结构简图

缓存的设计思路是用少量的速度较快的SRAM作为CPU与DRAM存储系统之间的缓冲区，起初是在芯片的外部，到了80486时期，这部分SRAM被集成到了芯片内，因此又叫片内Cache。

片内Cache即是今天的一级缓存，这部分缓存的容量是很少的，486芯片内只有8KB，到了奔腾高档芯片就升级到了16KB，Power PC可达32KB。后来PenTIum微处理器改进片内Cache，采用数据和双通道Cache技术非常灵活、方便，极大地提高了微处理器的性能。

不过缓存的容量并不是越大越好，除了SRAM的高成本，CPU芯片的面积限制也是重要因素之一。随着CPU集成越来越多的计算单元，每一代处理器的晶体管数量都相比上代大幅提升，不过随着制造工艺屡遭瓶颈，摩尔定律也频繁遭到质疑，好在3D Tri-Gate技术暂时缓解了这方面的困扰，在缓存容量保持不变的情况下，最新的Ivy Bridge比Sandy Bridge多出28%的晶体管，多出来的这部分晶体管主要是用来增强核显性能，那么目前的8MB三级缓存对于这些处理器就足够了么？

本次测试我们采用Intel酷睿i5-2500K、酷睿i7-2700、酷睿i7-3820和旗舰酷睿i7-3960X进行测试，配套主板分别为华硕P8Z68 DELUXE/GEN3和华硕P9X79 DELUXE。

测试中，我们分别将处理器的主频锁定在3.0GHz、4.0GHz（关闭HT超线程）、4.0GHz（开启超线程）来排除其他因素的干扰作用，测试项目则选择了Super PI、wPrime、WinRAR、Fritz Chess Benchmark、Cinebench R11.5和3DMark 11。

Super PI是一款专用于检测CPU稳定性的软件，软件通过计算圆周率让CPU高负荷运作，以达到考验CPU计算能力与稳定性的作用。

● 3.0GHz主频

● 4.0GHz主频

在单核性能测试中，三级缓存容量并未引起多大变化。

wPrime是一款常见的多线程计算测试工具，测试多核心处理器性能时比Super Pi更准确。与SuperPI的单线程运算不同的是，wPrime在打开一个软件界面下，可以支持多个核心的处理器运算，甚至是8核心处理器。

● 3.0GHz主频

● 4.0GHz主频

● 4.0GHz主频 开启超线程

在wPrime多线程性能测试中，三级缓存容量的差别也没造成影响。

首先测试的项目是最新的3D性能基准测试软件3DMark 11，它是Futuremark最新推出的DX11显卡性能测试工具，同时也兼顾考察CPU处理器的配合能力，尤其是在并行计算方面。3DMark 11基于原生DX11引擎，全面使用DX11 API的所有新特性，包括曲面细分、计算着色器、多线程。3DMark 11继承并改良了3DMark Vantage的统计方式，去掉了几乎没什么人用的高端级(H)。

从测试成绩来看，在低主频下，L3缓存容量对CPU性能的影响微乎其微，而在超频至4GHz后，相同核心数下，15MB三级缓存的CPU仅比6MB成绩高出4%，这一情况在开启超线程技术后保持了一致，15MB L3的酷睿i7-3960X比8MB的酷睿i7-2700K也仅高出4%（由于酷睿i5-2500K并不支持超线程，因此这里的数据并不做比较，以下同）。

CineBench使用针对电影电视行业开发的Cinema 4D特效软件引擎，可以测试CPU和显卡的性能，最新版本R11.5对于运算强度有了进一步加强，即便目前最强悍的处理器也很难在这项测试中取得高分。

测试成绩显示，在科学计算测试中，L3缓存容量的差别也未造成多大的差距。

WinRAR是一个使用用户非常多的文件压缩管理共享软件，针对多媒体数据，提供了经过高度优化后的可选压缩算法，而且可以支持处理器多线程。

● 3.0GHz主频

● 4.0GHz主频

在低主频下，三级缓存容量的不同造成了最大19%的性能差别，当主频超至4GHz后，15MB三级缓存的酷睿i7-3960X比6MB的酷睿i5-2500K成绩高出36%。● 4.0GHz主频 开启超线程

● 总结

从本次测试来看，三级缓存容量的差别并未引起性能的多大变化，15MB三级缓存相比6MB的平均提升不足4%，只在高数据计算的WinRAR解压缩性能测试中造成了19%的差距，相比之下，CPU在超频前后的性能差距更为明显，在针对多线程优化的测试中，关闭开启超线程技术之后的CPU性能差距也更为明显，因此目前提升CPU性能的最佳办法还是提高CPU频率，而对于三级缓存，Intel显然自有打算。■

结语

关于CPU缓存的就介绍到这了，希望通过本文能让你对CPU缓存有更全面的认识，如有不足之处欢迎指正。