高速缓冲存储器Cache是位于CPU与内存之间的姑且存储器，它的容量比内存小但互换速度快 。在Cache
中的数据是内存中的一小部分，但这一小部分是短期内CPU行将拜候的，当CPU调用大量数据时，就可
避开内存直接从Cache中调用，从而加快读取速度 。由此可见，在CPU中加入Cache是一种高效的解决方
案，这样整个内存储器(Cache 内存)就变成了既有Cache的高速度，又有内存的大容量的存储体系了 。
Cache对CPU的性能影响很大，首要是因为CPU的数据互换顺序和CPU与Cache间的带宽引起的 。
高速缓存的工作原理
1．读取顺序
CPU要读取1个数据时，首先从Cache中查找，如果找到就立即读取并送给CPU处理；如果没有找到
，就用相对慢的速度从内存中读取并送给CPU处理，同时把这个数据地点的数据块调入Cache中，可以使
得往后对整块数据的读取都从Cache中进行，没必要再调用内存 。
正是这样的读取机制使CPU读取Cache的命中率非常高(大部分数CPU可达90%左右)，也就是说CPU下一
次要读取的数据90%都在Cache中，只有大约10%需要从内存读取 。这大大节省了CPU直接读取内存的时间
，也使CPU读取数据时基本无需等待 。总的来讲，CPU读取数据的顺序是先Cache后内存 。
2．缓存分类
前边是把Cache作为1个整体来思量的，现在要分类阐发了 。Intel从Pentium开始将Cache分开，通
常分为一级高速缓存L1和二级高速缓存L2 。
在以往的观念中，L1 Cache是集成在CPU中的，被称为片内Cache 。在L1中还分数据Cache(I-Cache)
和指令Cache(D-Cache) 。它们别离用来储存安放数据和执行这些个数据的指令，并且两个Cache可以同时被CPU
拜候，减少了争用Cache所造成的冲突，提高了处理器效能 。
在P4处理器中使用了一种先进的一级指令Cache――动态跟踪缓存 。它直接和执行单元及动态跟踪
引擎相连，通过动态跟踪引擎可以很快地找到所执行的指令，并且将指令的顺序存储在追踪缓存里，这
样就减少了主执行循环的解码周期，提高了处理器的运算效率 。
以前的L2 Cache没集成在CPU中，而在主板上或与CPU集成在统一块电路板上，因此也被称为片外
Cache 。但从PⅢ开始，由于工艺的提高L2 Cache被集成在CPU内核中，以相同于主频的速度工作，结束
了L2 Cache与CPU大差距分频的汗青，使L2 Cache与L1 Cache在性能上平等，得到更高的传输速度 。
L2Cache只存储数据，因此不分数据Cache和指令Cache 。在CPU核心不变化的情况下，增加L2 Cache的容
量能使性能提升，统一核心的CPU高低端之分往往也是在L2 Cache上做手脚，可见L2 Cache的重要性 。
现在CPU的L1 Cache与L2 Cache惟一区别在于读取顺序 。
3．读取命中率
CPU在Cache中找到有用的数据被称为命中，当Cache中没有CPU所需的数据时(这时候称为未命中)，
CPU才拜候内存 。从理论上讲，在一颗拥有2级Cache的CPU中，读取L1 Cache的命中率为80% 。也就是说
CPU从L1 Cache中找到的有用数据占数据总量的80%，剩下的20%从L2 Cache读取 。由于不克不及准确预测将
要执行的数据，读取L2的命中率也在80%左右(从L2读到有用的数据占总数据的16%) 。那么还有的数据就
不得不从内存调用，但这已经是1个相当小的比例了 。在一些高端领域的CPU(像Intel的Itanium)中，
我们常听到L3 Cache，它是为读取L2 Cache后未命中的数据预设的―种Cache，在拥有L3 Cache的CPU中
，只有约5%的数据需要从内存中调用，这进一步提高了CPU的效率 。
为了保证CPU拜候时有较高的命中率，Cache中的内容应该按一定的算法替代 。一种较常用的算法是
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